Jeśli masz jakieś potrzeby, skontaktuj się ze mną-
Numer Whatsapp Ivy: +852 57463641 (Mój Wechat +86 18933510459)
Wyślij mi e-mail: 01@songhongpaper.com
Wykańczanie pianką to zaawansowana technologia przetwarzania papieru, która została opracowana w ostatnich latach. Wykorzystuje piankę jako nośnik do równomiernego nakładania różnych środków wykończeniowych na powierzchnię arkuszy papieru. Typowy preparat do wykańczania pianek zawiera tylko 5–10% wody, a pozostałe 90–95% stanowi powietrze. Dzięki temu w znaczący sposób zmniejsza się ilość wilgoci przenikającej do papieru podczas aplikacji, skracając tym samym czas schnięcia i zmniejszając zużycie energii. Obecnie technologia ta jest z powodzeniem stosowana w ognioodporności i uniepalnianiu, hydrofobowości, wybielaniu, barwieniu i produkcji papieru zapachowego.
1. Zasada wykończenia pianką
1.1 Mechanizm spieniający
Bańka powstaje, gdy warstwa cieczy otacza gaz. Piana odnosi się do układu dyspersyjnego, w którym duża objętość gazu jest rozproszona w małej ilości cieczy, tworząc agregat mikropęcherzyków oddzielonych cienkimi warstwami cieczy. Czyste ciecze nie są w stanie wytworzyć trwałej piany. Stabilne tworzenie piany wymaga obecności środków powierzchniowo czynnych,-znanych jako środki spieniające,-nadające roztworowi specyficzne właściwości powierzchniowo-aktywne. Środki te tworzą warstwę adsorpcyjną na granicy faz gaz-ciecz, zwiększając elastyczność i wytrzymałość mechaniczną filmu cieczy, stabilizując w ten sposób strukturę pianki. Ponadto do wprowadzenia gazu do fazy ciekłej i wytworzenia piany konieczna jest energia mechaniczna,-taka jak barbotowanie lub mieszanie-. Kiedy do roztworu środka spieniającego wprowadza się powietrze, w cieczy unoszą się pęcherzyki; po dotarciu do granicy faz powietrze-roztwór zostają otoczone dwuwarstwą cząsteczek, tworząc stabilną lamelę piankową (tj. warstwę cieczy pomiędzy pęcherzykami).
1.2 Wymagania dotyczące środków spieniających
Skuteczny środek pieniący powinien spełniać następujące kryteria:
(1) Zdolny do szybkiego i równomiernego wytwarzania piany, o dobrych właściwościach zwilżających, które można regulować w zależności od stężenia, aby dopasować je do różnych powierzchni papieru. Po utworzeniu pęcherzyki powinny wykazywać wysoką stabilność.
(2) Na wydajność pienienia powinny w dużym stopniu pozostać niezmienione zmiany jakości i temperatury wody, zapewniając stałą wydajność piany w różnych warunkach pracy.
(3) Wysoka kompatybilność z różnymi chemikaliami wykończeniowymi, bez pogarszania ich właściwości funkcjonalnych po dodaniu.
(4) Nie powinien wpływać na kolor ani trwałość kolorów papieru barwionego ani powodować żółknięcia podłoży z białego papieru.
1.3 Środki pieniące i stabilizatory piany
Powszechnie stosowane środki spieniające dzielą się na anionowe i niejonowe. Spośród nich najsilniejszą zdolność pienienia wykazuje dodecylosiarczan sodu (SDS). Hydroksyetyloceluloza (HEC) służy jako skuteczny stabilizator piany ze względu na jej zdolność do wzmacniania struktury folii międzyfazowej. Co więcej, HEC przyczynia się do zaklejania powierzchni, tworząc solidną i elastyczną warstwę na powierzchni papieru, zwiększając w ten sposób wytrzymałość papieru.
2. Konfiguracja sprzętu i przebieg procesu
Nakładanie piany odbywa się za pomocą dedykowanego aplikatora, natomiast zespół napowietrzający montowany jest osobno. Wytworzona dyspersja piankowa transportowana jest za pomocą pompy do aplikatora. W kontakcie z powierzchnią papieru pianka szybko zapada się, umożliwiając aktywnym składnikom środka wykończeniowego wnikanie głęboko w matrycę włóknistą. Zapewnia to wydajne i równomierne wykończenie. Ogólny przebieg procesu wygląda następująco:
Część mokra → Sekcja prasy → Suszenie z podwójnym bębnem → Aplikator pianki → Rolki napinające i prowadzące → Sekcja suszenia cylindra → Kalandrowanie → Nawijanie
2.1 Etapy procesu wykańczania pianką
Przygotowanie roztworu podstawowego środka wykończeniowego → Wytwarzanie piany za pomocą maszyny spieniającej → Nakładanie piany na powierzchnię papieru → Odpienianie i wchłanianie → Zakończenie obróbki wykończeniowej
2.2 Formuła i warunki przetwarzania roztworu podstawowego pianki
2.2.1 Rozjaśnianie i wykończenie (na sucho)
Rozjaśniacz optyczny BA: 0,4%
Środek zwilżający JFC: 0,3%
Dodecylosiarczan sodu: 0,2%
Hydroksyetyloceluloza: 0,1%
Wskaźnik odbioru alkoholu: 14–15%
2.2.2 Wykończenie zapachowe (w suchej masie)
Zapach drzewa sandałowego: 0,2%
Utrwalacz sieciujący: 0,1%
Środek zwilżający JFC: 0,2%
Dodecylosiarczan sodu: 0,2%
Hydroksyetyloceluloza: 0,1%
Wskaźnik odbioru alkoholu: 20%
3. Zalety wykończenia pianką
Zastosowanie wykańczania piankowego w produkcji papieru specjalnego wykazało wiele zalet poprzez szerokie zastosowanie praktyczne:
3.1 Zmniejszone wchłanianie cieczy: Po nałożeniu pianki i sprasowaniu, zawartość wilgoci resztkowej w papierze przed suszeniem zazwyczaj mieści się w zakresie od 10% do 15%, czyli jest znacznie niższa niż 22% do 25% obserwowane po konwencjonalnej obróbce w prasie zaklejającej.
3.2 Zwiększona prędkość maszyny: Niższe obciążenie wilgocią umożliwia wyższą wydajność suszenia, co pozwala na zwiększenie prędkości produkcji i lepszą przepustowość.
3.3 Efektywne wykorzystanie chemikaliów: Ukierunkowany mechanizm dostarczania zmniejsza zużycie środków wykończeniowych i dodatków, przyczyniając się do obniżenia kosztów produkcji.
3.4 Poprawa jakości produktu: W przeciwieństwie do metod wypełniania, które mogą powodować nierównomierny rozkład środków chemicznych i wady powierzchni, wykończenie pianką zapewnia równomierne pokrycie oraz zwiększa przejrzystość i spójność powierzchni.
3.5 Prostota obsługi i wszechstronność: Proces jest prosty i można go dostosować do różnych gatunków papieru, oferując szerokie zastosowanie w różnych liniach produktów.
3.6 Korzyści dla środowiska: Zmniejszone zużycie wody i niższy ładunek ścieków przyczyniają się do zmniejszenia wpływu na środowisko i wspierają zrównoważone praktyki produkcyjne.
Podsumowując, zastosowanie wykańczania pianką upraszcza etapy przetwarzania, spełnia wymagania różnorodnych papierów specjalistycznych, zmniejsza zużycie energii oraz poprawia wydajność ekonomiczną i ekologiczną.
