Pevnost, trvanlivost a odolnost proti roztržení papírové listy jsou klíčové faktory, které určují výkon papíru v různých aplikačních scénářích. Tyto vlastnosti papíru lze výrazně zlepšit optimalizací výrobního procesu. Zde jsou některé běžné metody optimalizace:
Výběr a poměr surovin
Typ vlákna: Pevnost a odolnost papíru úzce souvisí s typem použitého vlákna. Přírodní rostlinná vlákna (jako je dřevitá buničina, bavlna, bambusová buničina atd.) jsou běžnými papírovými surovinami. Vlákna dřevěné buničiny jsou delší a mohou poskytovat vyšší pevnost v tahu, zatímco buničina z bavlny a bambusová buničina mají lepší trvanlivost a pružnost. Optimalizací výběru surovin a výběrem vláken vhodných pro specifické účely lze zlepšit pevnost a odolnost papíru proti roztržení.
Délka vlákna: Délka vlákna papíru má důležitý vliv na jeho pevnost a odolnost proti roztržení. Dlouhá vlákna obvykle zvyšují pevnost v tahu a odolnost papíru proti roztržení více než vlákna krátká. Proto ve fázi rozvlákňování může přiměřená kontrola délky vláken zlepšit výkon papíru nastavením metody střihu vláken.
Manipulace s buničinou a proces tváření
Řízení procesu rozvlákňování: Ve výrobním procesu je rozvlákňování klíčovým krokem při určování pevnosti papíru. Fyzikální vlastnosti papíru lze měnit řízením disperze vláken buničiny a stupněm opotřebení vláken. Lehké šlehání může udržet vlákno v delším tvaru, čímž se zlepší pevnost papíru; zatímco nadměrné otlučení může zkrátit vlákno a snížit odolnost papíru proti roztržení.
Hustota a uspořádání vláken: Během procesu výroby papíru má hustota uspořádání vláken přímý vliv na pevnost a odolnost papíru proti roztržení. Zvýšení hustoty vláken a optimalizace jejich uspořádání může papír zpevnit a snížit riziko roztržení.
Proces potahování
Výběr potahových materiálů: Potahová vrstva na povrchu papíru může zlepšit jeho odolnost proti roztržení, trvanlivost a tiskový výkon. Potahové materiály se obvykle skládají z polymerních pryskyřic, plniv a dalších chemických přísad, které mohou zvýšit odolnost papíru proti opotřebení a roztržení. Nátěr může nejen zvýšit pevnost papíru, ale také zlepšit odolnost papíru vůči skvrnám a vodě.
Tloušťka a rovnoměrnost povlaku: Jednotná vrstva povlaku může zajistit konzistenci povrchu papíru a snížit tření a trhání během používání. Řízení tloušťky potahové vrstvy pomáhá vyvážit pevnost a pružnost papíru.
Proces kalandrování a sušení
Kalandrování: Kalandrování je proces, který zlepšuje hladkost povrchu papíru a také ovlivňuje pevnost a trvanlivost papíru. Řízením kalandrovacího tlaku lze zlepšit povrchovou hustotu papíru a zvýšit jeho trvanlivost. Správné kalandrování může zvýšit odolnost papíru proti roztržení, protože hustší povrchová struktura může snížit výskyt trhlin na povrchu papíru.
Optimalizace procesu sušení: Během procesu sušení se vlákna papíru do určité míry smrští a ztuhnou. Optimalizací teploty a doby sušení lze zlepšit fyzikální vlastnosti papíru. Například příliš vysoká teplota sušení může způsobit, že papír zkřehne a sníží jeho trvanlivost; správná kontrola procesu sušení může pomoci zlepšit odolnost papíru proti roztržení.
Technologie laminace pro zpevnění papíru
Vícevrstvý papír: Trvanlivost a odolnost papíru proti roztržení lze zvýšit použitím technologie laminace. Vícevrstvý papír zvyšuje celkovou pevnost papíru skládáním papírů různých vlastností dohromady. Například u balicího papíru a průmyslového papíru se často používá vícevrstvá struktura ke zlepšení odolnosti proti roztržení a nosnosti.
Přidání výztužných materiálů: Někteří výrobci papíru přidávají do buničiny výztužné materiály, jako jsou syntetická vlákna, jako jsou polyesterová vlákna a nylonová vlákna, aby se zlepšila pevnost papíru v tahu a odolnost proti roztržení. Tyto výztužné materiály pomáhají zlepšit mechanické vlastnosti papíru během používání, zejména odolnost při vysokém zatížení nebo extrémních podmínkách.
Ošetření proti stárnutí a optimalizace životnosti
Anti-ultrafialová úprava: Ultrafialové paprsky mohou způsobit stárnutí a křehnutí vláken papíru, což následně ovlivňuje jeho pevnost a trvanlivost. Přidáním anti-ultrafialových chemických přísad během procesu výroby papíru lze snížit poškození papíru způsobené ultrafialovými paprsky a prodloužit životnost papíru.
Antioxidační úprava: Použitím antioxidantů lze účinně zabránit oxidační reakci papíru ve vlhkém nebo vysokoteplotním prostředí, která obvykle způsobuje lámání a degradaci papírových vláken. Antioxidanty mohou zlepšit odolnost papíru a zajistit, že si bude stále udržovat dobrý výkon v drsném prostředí.
Ovládání tloušťky papíru
Výběr vhodné tloušťky: Tloušťka papíru přímo ovlivňuje jeho pevnost a odolnost. Během výrobního procesu lze úpravou poměru buničiny a procesu formování vyrábět papíry různých tlouštěk. Silný papír má obvykle vyšší pevnost a odolnost proti roztržení a je vhodný pro náročné aplikační scénáře, jako je těžký balicí papír. Tenčí papír je vhodný pro každodenní kancelářské nebo tiskové použití, ale musí být zaručena kvalita, aby nedošlo k jeho snadnému poškození.
Mokré ošetření pevnosti
Zlepšení pevnosti za mokra: Některé papíry pro speciální účely, jako jsou ubrousky, vlhké ubrousky atd., potřebují mít vysokou pevnost za mokra. Přidáním správného množství chemikálií (jako jsou pryskyřice, lepidla atd.) během výrobního procesu lze výrazně zlepšit pevnost papíru ve vlhkých podmínkách, čímž se sníží trhání nebo poškození způsobené vlhkostí.
Prostřednictvím optimalizace výše uvedených výrobních procesů lze účinně zlepšit pevnost, trvanlivost a odolnost papíru proti roztržení. Tato vylepšení nejen zlepšují výkon papíru, ale také prodlužují jeho životnost, snižují četnost plýtvání a výměny a poskytují tak uživatelům kvalitnější a cenově výhodnější papírové produkty.
