制浆造纸原理与工程
第五章 纸的抄造(四)
制浆造纸原理与工程
1.压光 (Calendering)
作用,提高纸张的平滑度、光泽度、改
善纸张厚度等参数的横向均一性,获得
光滑的印刷表面;
操作,用辊子进行碾压,借施更大的压
力和(或)剪切力和借加热或润湿纤维,
使它们更柔韧而加以强化。好比用熨斗
熨平一件布衬衫。
制浆造纸原理与工程
2.机内压光与机外压光
出于成本和效果的原因,大多数压光作业
都是机内进行的。机外压光成本高,只有
当机内压光满足不了纸张表面整饰要求时
才使用。
经典的机外压光作业交替使用铁棍与纸粕
辊的超级压光机(后面讲述)。
制浆造纸原理与工程
20世纪 70年代中期,机内压光仍局限于传
统的作业,即让纸张通过一系列铁辊组成
的 1个以上的压区。传统纸机压光与超级压
光的纸张之间,在印刷质量上差别很大。
但在 20世纪 70年代后期与 80年代,由于采
用了新型弹性辊面和改进的设备设计,机
内和机外压光的性能之间差别已很小。对
某些要求不太高的纸种,机内软压区压光
机已可取代超级压光机。
制浆造纸原理与工程
( 1)机内压光机的型式
在传统的硬压区
纸机压光中,纸
幅被碾压至均一
厚度(如右图)
制浆造纸原理与工程
该压光机组的特征是,具有
加热辊和可变中高辊。在高
温下纸张变得比较柔韧,使
得可以在较低的压力下碾压,
而获得理想的效果。
压光机头两个包绕的压辊应
该是加热的,底辊(王辊)
必须是有可变中高,也可以
是某中间辊有可变中高,以
便改变压区负荷,底辊上面
的一个辊(王后辊通常作传
动辊)
制浆造纸原理与工程
( 2)机内压光机的压辊
压
光
辊
加
热
的
方
式
制浆造纸原理与工程
( 3)压光温度对纸页粗糙度的影响
纸页粗糙度
与厚度的减
少是相互关
联的,而且
均是压区压
力、停留时
间和压区数
量的函数,
温度对新闻
纸粗糙度的
影响见右图
制浆造纸原理与工程
( 4)纸机机内压光机的型式
在线压光机
弹性辊采用水冷
法去除面层产生
的热量,硬辊配
可变中高。
特征,辊子都是
单独驱动的,可
以在纸机速度下
打开和封闭压区
制浆造纸原理与工程
( 5)机外超级压光
特点,通过软辊的变形将部分施加的能量转
化为热量。通常约有 25%的传动电能使辊子发热,
这也造成传统纸粕辊使用寿命的下降。当目前新
型“控温辊”的开发,有可能更好地控制而利用
该热量。
超级压光重要的一个方面是选用合适的材料,
制成规定硬度的纸粕辊。目前,由棉花和其它植
物纤维材料切制成。北美造纸工业已在积极开发
超级压光软辊材料的代用品
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
双面超级压光机结构
制浆造纸原理与工程
( 6)压光变数
纸张性能,厚度、松厚度、表面性能、强度性能、
抄纸配料、温度
操作变数,水分含量、纸机车速、压区负荷、辊
子直径、辊子温度、压区数量
制浆造纸原理与工程
3.纸张卷曲
纸张干燥与压光后,纸张成品必须为随后
的机外加工集卷成一个适当的形式,纸机通常配
备有圆筒式卷纸机。
要求,卷筒松紧均匀,避免两端松紧不一
和卷芯起皱等缺点。
种类,轴式(适用于低速纸机)、辊式
(适合于各式纸机、卷成的纸卷紧实、纸幅受张
力小、不易断头)。
制浆造纸原理与工程
新型圆筒式卷纸机简图
制浆造纸原理与工程
4.纸张复卷( Rewinding)
复卷机 (winder)的任务,将全幅宽、大直径的
纸卷断开并卷绕成合适规格的纸辊。 组成,退纸架、
卷纸机构(张紧辊、纵切装置、舒展棒、复卷装置)。
支撑辊的压力控制、纸幅张力控制非常重要。
复卷机控制系统
制浆造纸原理与工程
5.纸辊的完成
纸辊完成的步骤为过秤、包装、缩叠
(将包装纸交叉折叠)、封头(将圆形纸贴
粘在交叉折叠的端面上)、贴标签。
新闻纸新型的纸辊完成系统见下图,
该系统仅需 3个操作工,每天可处理 2000个
纸辊 。
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
6.纸机传动
纸机传动系统必须具有在很大范围内精确地
单独控制每个分部速度的能力。当纸幅在纸机的
分部间传送时,必须拉紧纸页以便施加控制纸幅
所必须的张力。各部分速度的协调非常重要。
传动方式的发展, 20世纪 60年代以前的机械
传动,随后是可调的、直流分部电气传动。 1982
年出现了模拟速度调节器的直流电机,将数字调
节应用到纸机电气传动,体现了最新科技水平的
控制。 20世纪 80年代初期,调频交流传动在欧洲
和日本获得了发展,该设计有望成为今后的首选
传动技术。
制浆造纸原理与工程
由
一
系
列
用
电
气
连
接
起
来
的
直
流
电
机
组
成
,
各
部
分
都
以
协
调
的
速
度
进
行
传
动
制浆造纸原理与工程
直流分部电气传动的模拟速度调节器
制浆造纸原理与工程
带微处理机控制的纸机 5各分部传动系统
纸机传动用微处理机分部控制
第五章 纸的抄造(四)
制浆造纸原理与工程
1.压光 (Calendering)
作用,提高纸张的平滑度、光泽度、改
善纸张厚度等参数的横向均一性,获得
光滑的印刷表面;
操作,用辊子进行碾压,借施更大的压
力和(或)剪切力和借加热或润湿纤维,
使它们更柔韧而加以强化。好比用熨斗
熨平一件布衬衫。
制浆造纸原理与工程
2.机内压光与机外压光
出于成本和效果的原因,大多数压光作业
都是机内进行的。机外压光成本高,只有
当机内压光满足不了纸张表面整饰要求时
才使用。
经典的机外压光作业交替使用铁棍与纸粕
辊的超级压光机(后面讲述)。
制浆造纸原理与工程
20世纪 70年代中期,机内压光仍局限于传
统的作业,即让纸张通过一系列铁辊组成
的 1个以上的压区。传统纸机压光与超级压
光的纸张之间,在印刷质量上差别很大。
但在 20世纪 70年代后期与 80年代,由于采
用了新型弹性辊面和改进的设备设计,机
内和机外压光的性能之间差别已很小。对
某些要求不太高的纸种,机内软压区压光
机已可取代超级压光机。
制浆造纸原理与工程
( 1)机内压光机的型式
在传统的硬压区
纸机压光中,纸
幅被碾压至均一
厚度(如右图)
制浆造纸原理与工程
该压光机组的特征是,具有
加热辊和可变中高辊。在高
温下纸张变得比较柔韧,使
得可以在较低的压力下碾压,
而获得理想的效果。
压光机头两个包绕的压辊应
该是加热的,底辊(王辊)
必须是有可变中高,也可以
是某中间辊有可变中高,以
便改变压区负荷,底辊上面
的一个辊(王后辊通常作传
动辊)
制浆造纸原理与工程
( 2)机内压光机的压辊
压
光
辊
加
热
的
方
式
制浆造纸原理与工程
( 3)压光温度对纸页粗糙度的影响
纸页粗糙度
与厚度的减
少是相互关
联的,而且
均是压区压
力、停留时
间和压区数
量的函数,
温度对新闻
纸粗糙度的
影响见右图
制浆造纸原理与工程
( 4)纸机机内压光机的型式
在线压光机
弹性辊采用水冷
法去除面层产生
的热量,硬辊配
可变中高。
特征,辊子都是
单独驱动的,可
以在纸机速度下
打开和封闭压区
制浆造纸原理与工程
( 5)机外超级压光
特点,通过软辊的变形将部分施加的能量转
化为热量。通常约有 25%的传动电能使辊子发热,
这也造成传统纸粕辊使用寿命的下降。当目前新
型“控温辊”的开发,有可能更好地控制而利用
该热量。
超级压光重要的一个方面是选用合适的材料,
制成规定硬度的纸粕辊。目前,由棉花和其它植
物纤维材料切制成。北美造纸工业已在积极开发
超级压光软辊材料的代用品
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
双面超级压光机结构
制浆造纸原理与工程
( 6)压光变数
纸张性能,厚度、松厚度、表面性能、强度性能、
抄纸配料、温度
操作变数,水分含量、纸机车速、压区负荷、辊
子直径、辊子温度、压区数量
制浆造纸原理与工程
3.纸张卷曲
纸张干燥与压光后,纸张成品必须为随后
的机外加工集卷成一个适当的形式,纸机通常配
备有圆筒式卷纸机。
要求,卷筒松紧均匀,避免两端松紧不一
和卷芯起皱等缺点。
种类,轴式(适用于低速纸机)、辊式
(适合于各式纸机、卷成的纸卷紧实、纸幅受张
力小、不易断头)。
制浆造纸原理与工程
新型圆筒式卷纸机简图
制浆造纸原理与工程
4.纸张复卷( Rewinding)
复卷机 (winder)的任务,将全幅宽、大直径的
纸卷断开并卷绕成合适规格的纸辊。 组成,退纸架、
卷纸机构(张紧辊、纵切装置、舒展棒、复卷装置)。
支撑辊的压力控制、纸幅张力控制非常重要。
复卷机控制系统
制浆造纸原理与工程
5.纸辊的完成
纸辊完成的步骤为过秤、包装、缩叠
(将包装纸交叉折叠)、封头(将圆形纸贴
粘在交叉折叠的端面上)、贴标签。
新闻纸新型的纸辊完成系统见下图,
该系统仅需 3个操作工,每天可处理 2000个
纸辊 。
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
6.纸机传动
纸机传动系统必须具有在很大范围内精确地
单独控制每个分部速度的能力。当纸幅在纸机的
分部间传送时,必须拉紧纸页以便施加控制纸幅
所必须的张力。各部分速度的协调非常重要。
传动方式的发展, 20世纪 60年代以前的机械
传动,随后是可调的、直流分部电气传动。 1982
年出现了模拟速度调节器的直流电机,将数字调
节应用到纸机电气传动,体现了最新科技水平的
控制。 20世纪 80年代初期,调频交流传动在欧洲
和日本获得了发展,该设计有望成为今后的首选
传动技术。
制浆造纸原理与工程
由
一
系
列
用
电
气
连
接
起
来
的
直
流
电
机
组
成
,
各
部
分
都
以
协
调
的
速
度
进
行
传
动
制浆造纸原理与工程
直流分部电气传动的模拟速度调节器
制浆造纸原理与工程
带微处理机控制的纸机 5各分部传动系统
纸机传动用微处理机分部控制