كيف نفهم الانتفاخ في الورق ؟ شرح شامل من المبدأ إلى الإنتاج

مقدمة

من بين العديد من مؤشرات أداء الورق ، غالبًا ما يتم تجاهلها. ومع ذلك ، فهي في الواقع معلمة رئيسية تحدد جودة الورق وتكلفته واستخدامه النهائي. بالنسبة لدرجات الورق التي تتطلب صلابة أو عتامة أو سماكة ، لا يؤثر الانتفاخ على أداء المنتج النهائي فحسب ، بل يلعب أيضًا دورًا حيويًا في التحكم في التكاليف وتصميم العمليات أثناء إنتاج الورق. ستمنحك هذه المقالة نظرة عميقة على حجم الورق ، والعوامل التي تؤثر عليه ، وكيف نحسن الضمور في صناعة الورق الصناعي.

ما هو الانتفاخ في الورق ؟

يشير الجزء الأكبر إلى النسبة بين سمك الورق ووزنه الأساسي (الكتلة لكل وحدة مساحة) ، يعبر عنها عادة بسم مكعب/جم. إنه يعكس كيف يتم ترتيب الألياف بشكل فضفاض أو كثيف ، أو مسامية الورقة. ببساطة ، كلما زادت الكمية ، كلما شعرت الورقة بالنعومة بنفس الوزن. يمكن للورق عالي الحجم الحفاظ على الصلابة والعتامة الجيدة مع الحفاظ على خفة الوزن ، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع في ورق النسخ والورق المطلي والورق المقوى.

لماذا الانتفاخ في الورق مهم ؟

ضمان صلابة

في تطبيقات مثل التعبئة والتغليف أو الكتابة ، يجب أن يحافظ الورق على الاستقرار الهيكلي. يمكن للورق عالي الحجم الحفاظ على الصلابة دون زيادة النحوي ، مما يساعد على تقليل استخدام المواد.

تحسين التعتيم

هيكل ضخم يمنع الضوء من المرور بفعالية ، مما يحسن التعتيم-وهو شرط أساسي لطباعة الورق.

التحكم في التكاليف

من خلال زيادة حجم الورق ، يمكننا تقليل جراماج دون التضحية بالجودة ، وبالتالي تقليل استهلاك الألياف وتحسين تكاليف الإنتاج.

العوامل الرئيسية التي تؤثر على الجزء الأكبر

يتأثر الحجم بمجموعة متنوعة من العوامل-من اختيار المواد الخام إلى عمليات صناعة الورق-يمكن أن تؤثر كل خطوة بشكل كبير على الحجم النهائي للورق.

هيكل الألياف من المواد الخام

يؤثر سمك وهيكل الألياف بشكل مباشر على المسامية ، وبالتالي على ضخامة الورقة النهائية. تكون الألياف الخشنة أقل عرضة للانهيار ، مما يخلق بنية صفائح أكثر مرونة وكميات أكبر ؛ يتم ضغط الألياف الرفيعة النحيفة بسهولة أكبر أثناء الضغط والتجفيف ، مما يؤدي إلى هيكل أكثر كثافة وكميات أقل. على سبيل المثال ، الألياف ذات القطر الصغير والجدران السميكة أكثر صلابة وأقل تشوهًا ، مما يجعل من الأسهل إنتاج ورق عالي الحجم ؛ في المقابل ، الألياف الناعمة والمرنة أكثر ملاءمة لتصنيع درجات الورق منخفضة الحجم وعالية الكثافة.

أنواع اللب ونسبة المزج

تختلف أنواع اللب المختلفة بشكل كبير في بنية الألياف ومحتوى الليغنين ، مما يؤدي إلى أداء سائب مختلف. بشكل عام ، من الأعلى إلى الأقل بكميات كبيرة:

لب عالي الإنتاجية (على سبيل المثال. BCTMP ، CTMP)

لب ميكانيكي حراري

لبابة كرافت

لباب معاد تدويره

يحتفظ اللب عالي الإنتاجية بمزيد من صلابة الليجانين والألياف ، مما يوفر خصائص سائبة ممتازة ويستخدم على نطاق واسع في ورق الطباعة والورق المقوى. من بين المواد الخام المختلفة ، يعمل لب القيقب عالي الإنتاجية بشكل أفضل بكميات كبيرة ، ويصل إلى ، cm³/g-أعلى بكثير من البتولا والحور ، أو الأوكالبتوس-مما يجعلها مفضلة بشكل خاص في المنتجات التي تتطلب كميات كبيرة.

عملية الضرب

يغير الضرب الترابط والمرونة من الألياف ، مما يؤثر بشكل كبير على هيكل الورقة والسائبة. يؤدي الضرب المكثف إلى تشوه شديد للألياف ويزيد من الترابط ، مما يخلق ورقة أكثر كثافة بكميات كبيرة أقل. على النقيض من ذلك ، يساعد الضرب الخفيف أو الضرب العالي الاتساق على الحفاظ على صلابة الألياف ومنع الانهيار المفرط ، والحفاظ على كميات أكبر. في هذه العملية ، السيطرة على تجعيد الألياف مهم بشكل خاص-حليقة المناسبة يمكن أن تعزز كل من حجم وصلابة. لذلك ، من خلال اعتماد استراتيجيات ضرب عالية الاتساق وتحسين الألياف المجعدة ، يمكننا تحقيق كميات كبيرة مع الحفاظ على قوة الورق.

إضافة لب عالي الإنتاجية

هذه هي الطريقة الأكثر مباشرة وفعالية حاليًا لزيادة الحجم. في كل من إنتاج الورق المطلي غير المطلي ، عادة ما يكون من لب الورق عالي الإنتاجية يستخدم لاستبدال لب الكرافت المبيض. هذا لا يحافظ فقط على قابلية تشغيل ماكينة الورق ولكن أيضًا يحسن الصلابة والتعتيم والسائبة. بالنسبة للورق المقوى ، فإن استخدام اللب عالي الإنتاجية في الطبقة الوسطى يعزز الأداء الهيكلي مع تقليل إجمالي النغمات والتكلفة.

تأثير الحشو

تعمل الحشوات على تحسين الخصائص البصرية ولكن غالبًا ما تؤثر سلبًا على الانتفاخ. بسبب كثافتها العالية ، تزيد الحشوات من جراماجي وتملأ مسام الألياف ، وتضغط هيكل الصفائح وتقلل من الضخامة. يختلف مدى هذا التأثير حسب نوع الحشو. من الأقل إلى الأكثر تأثيرًا:

السيليكا

PCB (كربونات الكالسيوم المترسبة)

كاولين ≈ Talc

من بين هذه ، يعتبر ثنائي الفينيل متعدد البروم الحشو الأكثر ملاءمة للأوراق الحساسة السائبة لأن جزيئاتها تميل إلى تشكيل مجمعات مسامية يمكن أن تساعد في الحفاظ على تباعد الألياف وتحسين الحجم.

إضافات سائبة (قواطع السندات)

في مطحننا ، نستخدم أيضًا عوامل كيميائية محددة لمنع الترابط الهيدروجيني بين الألياف ، وبالتالي تخفيف بنية الصفائح وزيادة الكمية. هذه العوامل عادة ما تكون مركبات أمونيوم رباعي مع كل من الخصائص الكارهة للماء والمائية ، يتم تطبيقها على نطاق واسع في الورق الثقافي ودرجات التعبئة الخفيفة حيث تكون هناك حاجة إلى كميات كبيرة.

استراتيجيات التحكم بكميات كبيرة أثناء صناعة الورق

خارج المواد الخام ، تؤثر كل خطوة أثناء تشكيل الورقة على أداء الإنتفاخ النهائي:

طريقة الضغط

لفة التقليدية الضغط بسهولة الإفراط في ضغط ورقة ، والحد من الانتفاخ. في المقابل ، يستخدم ضغط الأحذية اربطة أوسع لإزالة الماء بلطف ، والحفاظ على مسامية أكثر من الألياف. تظهر الدراسات أنه عند الجفاف ، تعرض الورق المضغوط على الأحذية زيادة في الحجم مقارنة بالأوراق المضغوطة.

التحكم في التجفيف

أثناء التجفيف ، يضغط انكماش الألياف الداخلي على الهيكل ، ويقلل من الانتفاخ. تقليل وقت التجفيف أو خفض درجة الحرارة أو استخدام التجفيف المجزأ يمكن أن يقلل الانكماش ويحافظ على الكمية.

طريقة التقويم

يعمل التقويم على تحسين نعومة السطح ولكنه يقلل في كثير من الأحيان من الانتفاخ. مقارنة بتقويم اللف الصلب ، تقويم اللين يحافظ بشكل أفضل على الهيكل الأصلي للورقة. علاوة على ذلك ، فإن تقويم الحزام المعدني هو تقنية جديدة تتميز بمنطقة ربطة أطول. تعمل على تحسين السطح مع زيادة الحجم بواسطة-من حيث الجودة ، مما يجعلها التشطيبات المفضلة للأوراق الحديثة ذات الحجم الكبير.

خاتمة

في تركيز اليوم على الاستدامة والتصميم الخفيف وكفاءة الطاقة ، يعد تطوير وتطبيق الورق بكميات كبيرة بلا شك اتجاهًا رئيسيًا لصناعة الورق. إذا كنت تشتريطباعة عالية السائبةأو ورق تغليف ، أو منتجات ورقية أخرى ، لا تتردد في الاتصال بنا علىورقة ذهبية. مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في صناعة الورق ، نقدم خدمة احترافية وورق عالي الجودة لتلبية احتياجاتك-تواصل معنا اليوم!