软压光技术

2004年第4期《黑龙江造纸》论文与综述.软压光技术张红杰,姚芳(天津科技大学天津300222 )[摘要]随着对高级纸和纸板需求量的增大，对高级纸和纸板的整饰技术越来越受到人们的重视。其中软压光技术是近几年来发展迅速的新型技术。现仅就软压光技术的概念优点和应用情况作简要的介绍。[关键词]软压光整饰软压光机软压光( Soft Calendering )技术自上世纪80年代热塑效应利用表面光滑的热辊来整饰纸面提高纸面出现以来,已取得很大进展,得到越来越广泛的应用。的平滑度和光泽度达到和接近超级压光机的整饰效最初这项技术仅应用于整饰要求较低和中等要求的纸果,，同时保持纸张的松厚度。种或在软压光技术发明之前-般采用硬压光的纸种。软压光机的构造是由-个可加热的铸铁辊和一个如今的软压光机已经可以获得以前只能用超级压光机可控中高弹性辊组成压区在加热时因接触处弹性辊才能达到的压光效果。到目前为止,世界各地已安装面变形而形成面接触所以单位表面压力较低纸张表了大约500台软压光机，,以代替普通压光机来整饰各面受到较温和的处理,使纸张整饰均匀,松厚度损失种纸和纸板(如新闻纸、书写印刷纸、钞票纸、牛皮卡少。其接触面宽度可达5~10mm线压力约为机械压纸、箱纸板和涂布纸等)最高车速可达2500m/min取光的10倍,线压力为200~400kN/m,即使线压力较得了良好的效果。高其单位压力也仅20 ~40N/mm为机械压光的25%1软压 光技术的概念~35%。铸铁辊内可通入蒸汽或油加热随纸张受压如果压光技术被定义为纸幅的热能与机械能之间时的温度要求而定前者最高温度可达120 9C后者可的转换那么硬压区和软压区的压光机理没有本质上达200C，从而使纸页中的纤维和填料达到玻璃化温度。弹性辊用合成材料覆面其材质为制造商的专利的区别。纸幅被压在两压辊之间,辊面由于压区的压通常用特殊配方环氧树脂、尼龙、合成橡胶、聚酯尿烷力而被压在纸幅上。用硬辊压光机压光时在压光机等,也可采用天然橡胶。每台软压光机通常有一个或坚硬而无弹性的压辊间纸幅被压成厚度一致的纸页。二个压区每台纸机常用两台串联使用以减少纸张两此时纸幅中较厚的部分被压得比较实纸幅局部区域面差。如果仅需单面光泽只设一台软压光机即可。.的密度增大造成纸页密度不-致从而导致成纸出现软辊压光过程有效地利用了油热或蒸汽热铸铁辊花斑纹严重时还会造成黑斑。提供的高温和温度梯度,但大直径辊也有其缺点。在使用软压光技术的情况下纸幅采用软压光机在软辊压光机压区内达到实际要求的压力就需要很的热硬辊和弹性辊所组成的压区进行压光整饰。纸幅高的线压力这意味着主辊必须有更大的直径。市场通过压区时,纸页全幅密度均衡增加,由于辊面有弹上有较高弹性模量的冷铸辊材料,但在高温操作时其性这意味着与硬辊相比软辊面将压区压力更均匀地热导性能差。大直径辊的制造技术使软辊压光机的投分配给纸幅的较厚或较薄部位,所以即使是在水分很资较大为了减少成本要尽量使压区数目最少。对于高的情况下也不会出现压光斑点的纸病。大部分纸种两压区已经足够,但生产高光泽纸时至少软压光机最早用来取代机械压光现已取代了对需要四个压区。四压区有两种可能的结合方式,包括纸张要求适度压光的超级压光机国外几乎所有大型由四对双辊组形成的四个单独软辊压光压区和两组三纸板机均采用软压光机整饰。软压光机通常设在纸机辊压光装置。单独压区投资大,且线压力经常受到限上，也可用做机外处理。制但另一方面单压区即使在高车速时也可保持所需软压光机主要是利用热辊较高的温度,当纸页通的表面温度。三辊压光装置可在适当线压下达到高比过压区时能把足够的热量传递到纸面的一定深度,使压。高中国煤化工生产工艺,可赋予纸张纤维和填料达到玻璃软化点的温度在一定压力下因良好的YHCNMHG高温压光也会引发一些问题,由于进入纸张内部的能量高与在低生产速度收稿日期2004 -04 -06作者简介张红杰( 1976- )男现在天津科技大学化工学院制浆下的超级压光机相比纸张会失去更多的水分。造纸专业攻读博士研究生。研究方向造纸新技术造纸助剂的开发与应用。2软压 光技术的优点一22-软压光技术-般来说压光的效果受到如下参数的影响辊子有受到损伤纸页的强度没有损失。温度、纸幅温度、压区压力、纸幅在压区中的停留时间、现代化纸机的实际车速已超过1600m/ min ,设计压区数量等。它们对压光的影响可以归纳为以下几车速一般也在1800m/min左右。机内涂布生产线车点:1、由于压区温度、压区压力、停留时间的增加以及速也超过了1400m/min。 目前软辊压光的速度可达压区数量的增加,可得到较高的平滑度、密度及光泽1500m/min比目前超级压光机的最高车速(1150m/度。2、采用高温压光可取得均匀的平滑度而压区压力min)要高所以可在纸机车速条件下在线应用软辊压可大大降低。3、对于未涂布纸,无论采用高温或低温光。软压光机是一种用途广效率高经济实惠的压光压光,使纸幅具有一定的密度对于达到一定的平滑度设备其每个压区的线压力和温度调节范围大压后纸要求都是很重要的。4、 平滑度一定时,采用高温压光页适印性好无压光斑点。对于处理纸板及高定量纸比低温压光的光泽度高。5、 采用高温压光的纸,其印种采用高温压光,可使其具有很好的松厚度此外,由刷光泽度也比低温压光时的高。6、特别是对高定量纸于是机内软压光纸页本身所具有的高温有利于提高及涂布纸采用高温压光比低温压光的松厚度损失要压光效果而且可降低能耗。小,但纸页的组成、涂料配方及测量系统对压光效果也3软压光技术的应用起着重要作用。7、 纸幅的水分含量高及在高温下压光时纤维得到软化易于压光处理。目前,国际上供应软压光机的公司主要有德国软压光的整饰效果主要取决于各种压光特征和设Kuster公司、Voith - Sulzer公司、芬兰Valmet 公司、美备设计。而压光质量主要取决于压光前纸页的性能及国Beloit公司和英国Hunt Mosgop公司其构造大同小其水分含量、原料的组成、浆料的选择及处理。如果是异软辊表面硬度均在85 ~90°肖氏,但覆面材料及其涂布纸种则涂料配方、涂布量以及涂布方法也起着决配方有所差别均设有温度连续监测装置及纵横向调定性的作用。整线压力装置和不同型式的可控中高辊,使纸幅纸页采用软压光技术时压光后的纸张紧度均一平滑厚度均匀。度、光泽度较高松厚度较好消除了两面差印刷适印Voith - Sulzer 公司的压区校正辊( Nip Correct性好对于一般纸张不需要机外超级压光。与超级压Roll ) ,每米压区宽度设有20个可控中高调节器;Val-光机相比超压靠辊面而使压力梯度自上而下增加,压met公司的Sym-Z(S)辊有许多调节器集体控制;光时的线压力难以改变，而软压光机的压力可任意调Kuster公司则采用可控中高游动辊等。节超级压光机对纸张厚度不易控制,而软压光机可分瑞典Udderalla Mekaniska Verkatad( UMV )公司在区控制超级压光热辊温度为75~100°C,而软辊压光软压光技术.上有了新的进展,并取得了称为超级软压机为100~200C每个压区温度又可调节，从而使平滑光机( Super Soft Calender )的专利权。这种软压光机利度有所改善软压光机软辊每次磨损间隔时间可比纸用软带而不是利用软辊的软面组成压区,使压区长度箔辊长的多在经济上软压光机投资较省,占用厂房从10mm提高到40~60mm软带运行时受到冷却减动力少,可节约50% ,且可在纸机上压光，节省了超级少了温度过高引起的不良效应。这种软压光机利用了压光机的三班人工费用损纸率也可减少。马靴型压榨"相类似的靴型变形"( Slide Shoe Ver-经过软压光的纸种不仅具有良好的外观,而且其sion)。这种新的软压光机在瑞典某研究所进行了中印刷适性可以得到显著提高。在提高纸页的各种光学试结果表明与现有软压光机相比在纸张具有相同性能的同时并不影响其对胶料、涂料、染料和油墨等挺度的情况下纸页的平滑度更高。的吸收性能。特别是涂布原纸给定纸幅具有--定的随着对高级纸和纸板需求量的增大，对高级纸和组成和结构纸幅经压光整饰后密度均衡增加其各区纸板的整饰技术越来越受到人们的重视。其中软压域对涂料的吸收性基本相同经涂布后不会影响涂布光技术由于其自身诸多的优势将会得到越来越快的成纸的质量。另外经软压光的纸幅由于其中较厚部完善与发展。位没有被过多压光所以纤维极其结合键在压区中没The Technology of Soft CalenderingZHANG Hong-jie , YAO Fang( Tianjin University of Science & Technology ,Tianjin 300222 China )Abstract :W ith more requirement of paper and paperboard of higher ql中国煤化工ogy of paper and paper-board of higher quality has been paid more attention. In recent yearsCNMH G'lendering develops veryfast. In this paper , the concept , advantage and application of the soff“arcucumng aic iiainiy uiscussed.Keywords soft calendaring ; finishing ; soft calendering machine-23一