造紙壓光機理介紹
2023-09-20
當人們發現輥間的速度差是極小的，對摩擦作用提出疑問時，又有人提出壓光是由于紙頁的變形性，當紙面受輥間的剪切作用而發生變形時引起的。
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最近有人借助電子顯微鏡，清楚地看到經壓光的紙頁表面留有清晰的壓光輥輥面的印痕，從而弄清了紙頁的壓光，主要是以轉印的形式，把輥面的平滑性轉印到紙面上造成的。
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顯然，紙頁表面越柔軟可塑，輥子壓力越高，紙頁受壓時間越長，越有利于獲得較高的壓光效果。
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而摩擦作用及紙面的剪切變形，都不起主要作用。
當人們發現輥間的速度差是極小的，對摩擦作用提出疑問時，又有人提出壓光是由于紙頁的變形性，當紙面受輥間的剪切作用而發生變形時引起的。
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最近有人借助電子顯微鏡，清楚地看到經壓光的紙頁表面留有清晰的壓光輥輥面的印痕，從而弄清了紙頁的壓光，主要是以轉印的形式，把輥面的平滑性轉印到紙面上造成的。
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顯然，紙頁表面越柔軟可塑，輥子壓力越高，紙頁受壓時間越長，越有利于獲得較高的壓光效果。
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而摩擦作用及紙面的剪切變形，都不起主要作用。
造紙機壓光七大訣竅
2023-07-08
通過的壓區數越多，紙頁受壓光作用的次數越多，自然壓光效果就越高。但根據壓光機的結構看，這似乎是由于壓區多，即輥數多，所以線壓力高所造成的結果。
有人在線壓力相同的情況下，使紙頁通過壓區數不同，所得結果證明，壓區數多，效果好。實際上是延長了壓光時間所取得的效果。
2）線壓力
線壓力越大，在壓區所產生的壓縮作用越強，轉印效果越好。
但必須指出其效果的提高是有限的，當超過一定限度后，壓光效果提高不大，而紙頁的機械強度會大大降低。
3）車速
一般車速增高，壓光效果將降低。這是因為，紙頁也具有和瀝青那樣的所謂粘彈性物質相似的性質，即在力的作用下，作用的時間越長，顯得越軟而易變形，作用的時間越短，顯得越硬，而有彈性。
當車速高時，紙頁瞬間經過壓區，因此較硬而有彈性，壓光效果就降低了。因此車速提高，往往要求線壓力也應增高，輥數也相應增加，有的高速紙機，甚至設置兩臺壓光機，以延長壓光時間。
4）水分
紙頁含水量增高時，塑性增強，有利于壓光，但水分太大時，會壓縮得過于緊密，使透明性大大增加，紙頁看起來發暗，即出現壓黑現象。因此含水量一般都控制在6～8%。
生產中經常發現由于紙頁過干燥而使壓光效果不好的現象。而且如果機臺的干燥部負荷不夠，因采取強干燥而出現過干燥時，調節干燥的汽壓往往引起較大的波動，此時可以在壓光機上設蒸氣噴管，使紙頁適當回潤，可提高壓光效果。
5）溫度
壓區的溫度越高，越有利于紙頁的塑性變形，因此有利于提高壓光效果。
實踐證明，在較高的溫度下，可在較低的線壓力和較少的壓區通過次數下，獲得較好的壓光效果，這樣可以大大減輕機械壓榨造成的紙頁強度降低等副作用。
最近發展了高溫壓光技術，通過各種型式的熱壓光輥（蒸氣加熱、電磁加熱和熱水加熱）最高可使輥溫升至200℃，此時紙頁內部保持較低的溫度，而紙頁內部不產生較大的壓縮變形，所以紙頁強度損失很少。
這種高溫壓光技術，要求輥子對紙頁的作用必須均勻，否則在低壓下難于使厚度壓得均勻，從而嚴重影響紙頁壓光的均勻性，因此輥子的加工和中高的設計，要求十分嚴格，而且紙頁本身要求勻度要非常好，這就限制了它在一般紙機上的應用。
這種壓光技術可以和可控中高輥，以及采用帶階梯擴散器和飄片的集流式流漿箱的夾網紙機配套使用。
6）壓光輥的類型
普通紙機壓光機的壓光輥是較硬的冷鑄鐵輥，對于表面不平滑的紙頁，輥面將只接觸表面的凸起部分，而低處接觸不到。
接觸的部分緊度增高，加強壓則形成光點，使表面特性不均勻。軟壓光技術，利用彈性輥的變性吸收紙面的不平處，從而使紙面完全和鐵輥面接觸，壓光后紙頁的緊度平緩而連續地變化，紙頁表面特性無效；另外壓區寬，壓光時間長而比壓相對降低，可使厚度降低較少（強度損失?。?，而平滑度提高。
7）紙頁的性質
一般來說，紙頁比較松軟而有塑性，就容易在壓區產生良好的轉印效果，從而有利于提高壓光效果。
比如新聞紙，雖然纖維比較挺硬，但由于松軟多孔，加上微細組分多，易于互相移動變形，因此其壓光效果優于較為脆硬的草漿；
適度打漿的紙料，由于其塑性增強，且成紙勻度較好，因此壓光效果優于未打漿的紙料。
軟漿的塑性優于硬漿，從而壓光效果也較優，但打漿度高和較軟的漿，更易出現壓黑現象；加填的紙頁，塑性增強了，所以壓光效果改善了。
通過的壓區數越多，紙頁受壓光作用的次數越多，自然壓光效果就越高。但根據壓光機的結構看，這似乎是由于壓區多，即輥數多，所以線壓力高所造成的結果。
有人在線壓力相同的情況下，使紙頁通過壓區數不同，所得結果證明，壓區數多，效果好。實際上是延長了壓光時間所取得的效果。
2）線壓力
線壓力越大，在壓區所產生的壓縮作用越強，轉印效果越好。
但必須指出其效果的提高是有限的，當超過一定限度后，壓光效果提高不大，而紙頁的機械強度會大大降低。
3）車速
一般車速增高，壓光效果將降低。這是因為，紙頁也具有和瀝青那樣的所謂粘彈性物質相似的性質，即在力的作用下，作用的時間越長，顯得越軟而易變形，作用的時間越短，顯得越硬，而有彈性。
當車速高時，紙頁瞬間經過壓區，因此較硬而有彈性，壓光效果就降低了。因此車速提高，往往要求線壓力也應增高，輥數也相應增加，有的高速紙機，甚至設置兩臺壓光機，以延長壓光時間。
4）水分
紙頁含水量增高時，塑性增強，有利于壓光，但水分太大時，會壓縮得過于緊密，使透明性大大增加，紙頁看起來發暗，即出現壓黑現象。因此含水量一般都控制在6～8%。
生產中經常發現由于紙頁過干燥而使壓光效果不好的現象。而且如果機臺的干燥部負荷不夠，因采取強干燥而出現過干燥時，調節干燥的汽壓往往引起較大的波動，此時可以在壓光機上設蒸氣噴管，使紙頁適當回潤，可提高壓光效果。
5）溫度
壓區的溫度越高，越有利于紙頁的塑性變形，因此有利于提高壓光效果。
實踐證明，在較高的溫度下，可在較低的線壓力和較少的壓區通過次數下，獲得較好的壓光效果，這樣可以大大減輕機械壓榨造成的紙頁強度降低等副作用。
最近發展了高溫壓光技術，通過各種型式的熱壓光輥（蒸氣加熱、電磁加熱和熱水加熱）最高可使輥溫升至200℃，此時紙頁內部保持較低的溫度，而紙頁內部不產生較大的壓縮變形，所以紙頁強度損失很少。
這種高溫壓光技術，要求輥子對紙頁的作用必須均勻，否則在低壓下難于使厚度壓得均勻，從而嚴重影響紙頁壓光的均勻性，因此輥子的加工和中高的設計，要求十分嚴格，而且紙頁本身要求勻度要非常好，這就限制了它在一般紙機上的應用。
這種壓光技術可以和可控中高輥，以及采用帶階梯擴散器和飄片的集流式流漿箱的夾網紙機配套使用。
6）壓光輥的類型
普通紙機壓光機的壓光輥是較硬的冷鑄鐵輥，對于表面不平滑的紙頁，輥面將只接觸表面的凸起部分，而低處接觸不到。
接觸的部分緊度增高，加強壓則形成光點，使表面特性不均勻。軟壓光技術，利用彈性輥的變性吸收紙面的不平處，從而使紙面完全和鐵輥面接觸，壓光后紙頁的緊度平緩而連續地變化，紙頁表面特性無效；另外壓區寬，壓光時間長而比壓相對降低，可使厚度降低較少（強度損失?。?，而平滑度提高。
7）紙頁的性質
一般來說，紙頁比較松軟而有塑性，就容易在壓區產生良好的轉印效果，從而有利于提高壓光效果。
比如新聞紙，雖然纖維比較挺硬，但由于松軟多孔，加上微細組分多，易于互相移動變形，因此其壓光效果優于較為脆硬的草漿；
適度打漿的紙料，由于其塑性增強，且成紙勻度較好，因此壓光效果優于未打漿的紙料。
軟漿的塑性優于硬漿，從而壓光效果也較優，但打漿度高和較軟的漿，更易出現壓黑現象；加填的紙頁，塑性增強了，所以壓光效果改善了。
紙張的壓光效果，要做些什么
2023-06-04
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變形面積的寬度決定聚氨酯輥的變形量和紙張厚度的減少量。(線壓力與變形面積的寬度比稱為比壓力，單位為kPa/m2)。
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與在壓榨部使用聚氨酯輥相同，在壓光機上使用聚氨酯輥能形成較寬的變形面積。
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在這種情況下，雖然線壓力很大，但比壓力較小，所以不會把紙張壓潰，并且能延長紙張在輥問壓區中的受壓時間。
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比壓力是決定紙張緊度、平滑度和光澤度的主要因素。
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在壓光機上，紙張緊度隨比壓力的增加而提高，而紙張的物理性能和它在壓光機上所獲得的緊度有關。
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紙張的平滑度和光澤度是由于紙張在輥間產生滑動，并在壓力作用下表面產生塑性變形的結果。
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由于輥間壓區中紙張表面不平，而使紙張與輥筒僅僅局部接觸而不是全部寬度上接觸。
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當壓力提高時，接觸面積增加，因而紙張的光澤度和平滑度提高。
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當壓力增加超過某一極限范圍(250～300kN/m)，壓力再繼續增加對紙張平滑度的影響不大。
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聚氨酯輥的彈性模數越小則其徑向變形越大，輥間的滑動亦越大，因此對于平滑度及光澤度要求高的紙種，如書寫紙類、印刷紙類及涂布紙的壓光需要采用彈性好的聚氨酯輥。
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根據生產不同紙種的產品，包覆的聚氨酯輥肖氏硬度一般為880~950。
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車速和輥數
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當線壓力相同時，在一定范圍內增加輥數，可以提高紙張光澤度和平滑度，并且稍微增加紙張緊度。
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隨著輥數的增加，紙張伸長率也增加，而聚氨酯輥的硬度越小，紙張伸長率也就越高。
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當壓光機車速提高時，由于紙幅在輥間壓區中受壓時間減少，使紙張平滑度提高量顯著減少。
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當車速增加時，線壓力不變，則紙張平滑度下降；但提高車速時，所得紙張的光澤度和平滑度降低不大。
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紙張水分和紙筒溫度
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紙張的水分越大，可塑性就越大，壓光就越容易。
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因此紙張在通過壓光之前要經過潤濕處理。
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對書寫紙和印刷紙而言，在壓光機前的水分不應低于8％~9％，但很少達到10％。
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這兩種紙張的潤濕是在造紙機后卷紙機前進行，最適宜的方法是將濕潤過的紙張在恒溫、恒濕環境擱置2～3天，使紙張內水分均勻分布。
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但當造紙機的生產能力很大時，則需很大的堆放面積，并使整飾車間內紙張的運輸工作復雜化，因此目前只有在生產高級紙時才采用此法。
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工業用紙(如電容器紙、仿羊皮紙等)在超級壓光前需要水分15％～30％，潤濕是在特制潤濕機上進行，以保證沿紙張的全寬潤濕均勻。
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當紙張濕度不夠時，可在超級壓光機的頂部前面或中間輥處，用蒸汽補充潤濕紙張。
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紙張通過超級壓光機或普通壓光機時，輥筒的溫度決定紙張水分的變化，而水分的變化對壓光過程又有重大影響。
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因為超級壓光機和普通壓光機對過干紙的作用不大，因此需要調節蒸汽和水的供給量，使紙張在經過上部各輥筒時，干度不會達到最終干度。
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為了獲得質量良好的紙張，輥面應經常磨光。輥面磨光要定期進行，兩次磨光的時間間隔決定于壓光機的車速、線壓力、紙張中砂粒的含量和刮刀的使用狀況。
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當車速超過300m/min時，頂輥和中間輥每4～6個月要磨光1次；底輥12～18個月磨光1次；當車速低于300m/min時，頂輥和中間輥每8～12個月要磨光1次；底輥18～24個月磨光1次。由于壓光輥表面都經加工，當車速不超過500m/min時，一般不需要校平衡。
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變形面積的寬度決定聚氨酯輥的變形量和紙張厚度的減少量。(線壓力與變形面積的寬度比稱為比壓力，單位為kPa/m2)。
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與在壓榨部使用聚氨酯輥相同，在壓光機上使用聚氨酯輥能形成較寬的變形面積。
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在這種情況下，雖然線壓力很大，但比壓力較小，所以不會把紙張壓潰，并且能延長紙張在輥問壓區中的受壓時間。
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比壓力是決定紙張緊度、平滑度和光澤度的主要因素。
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在壓光機上，紙張緊度隨比壓力的增加而提高，而紙張的物理性能和它在壓光機上所獲得的緊度有關。
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紙張的平滑度和光澤度是由于紙張在輥間產生滑動，并在壓力作用下表面產生塑性變形的結果。
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由于輥間壓區中紙張表面不平，而使紙張與輥筒僅僅局部接觸而不是全部寬度上接觸。
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當壓力提高時，接觸面積增加，因而紙張的光澤度和平滑度提高。
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當壓力增加超過某一極限范圍(250～300kN/m)，壓力再繼續增加對紙張平滑度的影響不大。
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聚氨酯輥的彈性模數越小則其徑向變形越大，輥間的滑動亦越大，因此對于平滑度及光澤度要求高的紙種，如書寫紙類、印刷紙類及涂布紙的壓光需要采用彈性好的聚氨酯輥。
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根據生產不同紙種的產品，包覆的聚氨酯輥肖氏硬度一般為880~950。
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車速和輥數
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當線壓力相同時，在一定范圍內增加輥數，可以提高紙張光澤度和平滑度，并且稍微增加紙張緊度。
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隨著輥數的增加，紙張伸長率也增加，而聚氨酯輥的硬度越小，紙張伸長率也就越高。
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當壓光機車速提高時，由于紙幅在輥間壓區中受壓時間減少，使紙張平滑度提高量顯著減少。
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當車速增加時，線壓力不變，則紙張平滑度下降；但提高車速時，所得紙張的光澤度和平滑度降低不大。
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紙張水分和紙筒溫度
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紙張的水分越大，可塑性就越大，壓光就越容易。
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因此紙張在通過壓光之前要經過潤濕處理。
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對書寫紙和印刷紙而言，在壓光機前的水分不應低于8％~9％，但很少達到10％。
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這兩種紙張的潤濕是在造紙機后卷紙機前進行，最適宜的方法是將濕潤過的紙張在恒溫、恒濕環境擱置2～3天，使紙張內水分均勻分布。
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但當造紙機的生產能力很大時，則需很大的堆放面積，并使整飾車間內紙張的運輸工作復雜化，因此目前只有在生產高級紙時才采用此法。
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工業用紙(如電容器紙、仿羊皮紙等)在超級壓光前需要水分15％～30％，潤濕是在特制潤濕機上進行，以保證沿紙張的全寬潤濕均勻。
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當紙張濕度不夠時，可在超級壓光機的頂部前面或中間輥處，用蒸汽補充潤濕紙張。
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紙張通過超級壓光機或普通壓光機時，輥筒的溫度決定紙張水分的變化，而水分的變化對壓光過程又有重大影響。
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因為超級壓光機和普通壓光機對過干紙的作用不大，因此需要調節蒸汽和水的供給量，使紙張在經過上部各輥筒時，干度不會達到最終干度。
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為了獲得質量良好的紙張，輥面應經常磨光。輥面磨光要定期進行，兩次磨光的時間間隔決定于壓光機的車速、線壓力、紙張中砂粒的含量和刮刀的使用狀況。
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當車速超過300m/min時，頂輥和中間輥每4～6個月要磨光1次；底輥12～18個月磨光1次；當車速低于300m/min時，頂輥和中間輥每8～12個月要磨光1次；底輥18～24個月磨光1次。由于壓光輥表面都經加工，當車速不超過500m/min時，一般不需要校平衡。
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