چگونه یک ماشین کاغذ سازی واقعا کار می کند؟

دستگاه کاغذ سازی چیست؟

تعریف پایه

وقتی به یک دستگاه کاغذ سازی نگاه می کنید، سیستم بزرگ و پیچیده ای را می بینید که برای تبدیل خمیر خام به صفحات کاغذ صاف طراحی شده است. این دستگاه به عنوان قلب فرآیند تولید کاغذ عمل می کند. شما در ترکیبی آبکی از الیاف چوب تغذیه می‌کنید و دستگاه گام به گام آن را به محصول نهایی تبدیل می‌کند. هر قسمت از دستگاه کار خاصی دارد. هدف اصلی ایجاد یک ورق کاغذ پیوسته است که نیازهای شما را برای نوشتن، چاپ یا بسته بندی برآورده کند.

برای کمک به درک نحوه عملکرد هر بخش، در اینجا جدولی وجود دارد که اجزای کلیدی و نقش آنها را نشان می دهد:

می بینید که هر بخش از ابتدا تا انتها از فرآیند تولید کاغذ پشتیبانی می کند.

عملکرد اصلی

عملکرد اصلی a دستگاه تولید کاغذ برای تبدیل خمیر کاغذ به یک ورق کاغذ پیوسته است. متوجه خواهید شد که این فرآیند با سایر ماشین های کارخانجات متفاوت است. بیشتر ماشین ها مواد را برش می دهند، شکل می دهند یا بسته بندی می کنند. در کاغذسازی، یک رول کاغذ صاف و بدون شکستگی به عنوان نتیجه نهایی بدست می آورید. دستگاه ورق را در یک حرکت طولانی و روان شکل می دهد، فشار می دهد، خشک می کند و تکمیل می کند. شما می توانید با تکیه بر این فرآیند مقادیر زیادی کاغذ را به سرعت و با کیفیت ثابت تولید کنید. کاغذسازی به تعادل دقیق هر بخش بستگی دارد، بنابراین شما همیشه بهترین کاغذ ممکن را برای نیازهای خود دریافت می کنید.

قطعات اصلی دستگاه کاغذ سازی

وقتی به یک ماشین کاغذ سازی نگاه می کنید، چندین بخش اصلی را می بینید که با هم کار می کنند تا مواد خام را به کاغذ تمام شده تبدیل کنند. هر بخش کار خاصی دارد و برای ساختن ورق های محکم و صاف به همه آنها نیاز دارید.

آماده سازی پالپ

شما با آماده سازی پالپ شروع می کنید. در اینجا، چوب یا مواد بازیافتی را به الیاف ریز تجزیه می کنید. این بخش الیاف را تمیز، درمان و تصفیه می کند تا برای کاغذسازی آماده شوند. خاک و ماسه را از بین می برید، مواد شیمیایی ناخواسته را حل می کنید و گاهی اوقات خمیر را سفید می کنید تا روشن تر شود. جدول زیر مراحل اصلی را نشان می دهد:

بخش شکل دهی (ماشین Fourdrinier)

سپس الیاف تمیز را به قسمت شکل دهی منتقل می کنید. ماشین Fourdrinier قلب کاغذ سازی مدرن است. مخلوط آبکی الیاف را روی یک مش سیم متحرک پخش می کنید. این سیم بی انتها الیاف را به صورت یک تشک نازک و یکنواخت در می آورد. آب تخلیه می شود و الیاف شروع به پیوند می کنند. بخش Fourdrinier ضروری است زیرا صفحه اصلی کاغذ را تشکیل می دهد.

نکته: بخش سیم ضخامت و یکنواختی کاغذ شما را کنترل می کند، بنابراین کیفیت مورد نظر خود را دریافت می کنید.

بخش را فشار دهید

پس از فرم دهی، ورق مرطوب را به داخل قسمت پرس هدایت می کنید. در اینجا، غلتک های سنگین آب بیشتری را فشار می دهند و الیاف را به هم نزدیک می کنند. این مرحله استحکام کاغذ را افزایش می دهد و به چسبندگی الیاف کمک می کند. شما همچنین صافی سطح را بهبود می بخشید که برای نوشتن و چاپ مهم است.

• بخش پرس خشکی را از حدود 20٪ به 50٪ افزایش می دهد.

• پرس خوب یعنی انرژی کمتری برای خشک کردن بعداً مورد نیاز است.

بخش خشک کردن

اکنون، ورق فشرده را به قسمت خشک کردن می فرستید. سیلندرهای گرم شده آخرین تکه های آب را از کاغذ تبخیر می کنند. شما می توانید از روش های مختلف خشک کردن استفاده کنید، اما هدف همیشه یکسان است: حذف رطوبت بدون آسیب رساندن به الیاف. خشک کردن الیاف را در جای خود قفل می کند و به کاغذ استحکام نهایی می دهد.

بخش پایان

در نهایت به بخش پایان می رسید. در اینجا، بسته به چیزی که نیاز دارید، ممکن است کاغذ را پوشش دهید، اندازه یا صاف کنید. ماشین‌ها می‌توانند برای بهبود کیفیت نوشتار مواد شیمیایی اضافه کنند یا کاغذ را از طریق غلتک‌ها بچرخانند تا براق شود. کاغذ تمام شده را روی قرقره های بزرگ، آماده برای برش یا بسته بندی می پیچید.

هر قسمت از دستگاه کاغذسازی نقش کلیدی ایفا می کند. برای تبدیل الیاف شل به کاغذ محکم و صافی که هر روز استفاده می کنید، به این بخش ها تکیه می کنید.

مراحل فرآیند کاغذسازی

مواد خام برای خمیر

فرآیند کاغذسازی را با تهیه مواد اولیه آغاز می کنید. بیشتر کاغذها از چوب تهیه می شوند، اما می توانید از الیاف غیر چوبی مانند ساقه ذرت نیز استفاده کنید. نوع ماده اولیه ای که انتخاب می کنید بر استحکام و قابلیت چاپ محصول نهایی شما تأثیر می گذارد. در اینجا جدولی وجود دارد که رایج ترین منابع را نشان می دهد:

کار را با کندن پوست و خرد کردن سیاهههای مربوط به قطعات کوچک شروع می کنید. این تراشه ها از روش های مختلف خمیرسازی استفاده می کنند. برای جداسازی الیاف می توانید از خمیرسازی مکانیکی، شیمیایی یا نیمه شیمیایی استفاده کنید. هر روشی کیفیت خمیر و کاغذ نهایی را تغییر می دهد. پس از خمیرگیری، خمیر را تمیز و غربال می‌کنید تا زباله‌ها پاک شوند. بلیچینگ خمیر را روشن می کند و آن را برای کاغذهای باکیفیت مناسب می کند. پالایش و کوبیدن الیاف را برای اتصال بهتر آماده می کند. این مرحله اطمینان حاصل می کند که خمیر شما برای مرحله بعدی در دستگاه کاغذ سازی آماده است.

مراحل تبدیل مواد اولیه به خمیر کاغذ:

1. تهیه مواد خام

• Debark و تراشه سیاهههای مربوط.

2. فرآیند خمیرسازی

• از روش های مکانیکی، شیمیایی یا نیمه شیمیایی استفاده کنید.

3. تمیز کردن پالپ و غربالگری

• برای خمیر با کیفیت، زباله ها را حذف کنید.

4. فرآیند سفید کردن

• برای ظاهر بهتر پالپ را روشن کنید.

5. پالایش و ضرب و شتم

• الیاف را برای پیوند قوی آماده کنید.

تشکیل ورق

هنگامی که خمیر تمیزی داشتید، به سمت تشکیل ورقه می روید. را دستگاه کاغذسازی، خمیر آبکی را روی یک مش سیم متحرک پخش می کند. این مرحله یک تشک پیوسته از الیاف را تشکیل می دهد. یکنواختی این حصیر برای کاغذ با کیفیت بسیار مهم است. اگر یک ورق خوش فرم را تا نور نگه دارید، شاهد توزیع یکنواخت الیاف خواهید بود. شکل گیری ضعیف توده ها و نقاط ضعیف را نشان می دهد.

عوامل متعددی بر شکل گیری ورق تأثیر می گذارد:

• سرعت جریان خمیر و مش سیم.

• جهت الیاف، که بر جهت دانه تاثیر می گذارد.

• استفاده از جعبه های خلاء برای حذف آب و کمک به ته نشین شدن الیاف.

نکته: تشکیل یک ورق ثابت منجر به ایجاد کاغذ قوی، صاف و قابل چاپ می شود.

ماشین‌های مدرن از سیستم‌های کنترل کیفیت برای اسکن ورق هنگام شکل‌گیری استفاده می‌کنند. این سیستم ها وزن، روشنایی و ضخامت را اندازه گیری می کنند. آنها به شما کمک می کنند تا استانداردهای مورد نیاز برای کاغذ با کیفیت بالا را حفظ کنید.

فشار دادن و آبگیری

پس از فرم دهی ورق، آن را از قسمت پرس و آبگیری هدایت می کنید. در اینجا، رول های فولادی سنگین، تشک مرطوب را فشار می دهند تا آب خارج شود. این مرحله در فرآیند خمیر و کاغذ ضروری است. فشار دادن مقدار آب را از حدود 80 درصد به 45 تا 55 درصد کاهش می دهد. شما یک ورق متراکم تر و صاف تر ایجاد می کنید که برای مراحل بعدی مهم است.

فشار دادن و آبگیری به شما کمک می کند:

• پیوند الیاف را بهبود بخشد.

• استحکام کاغذ را افزایش دهید.

• انرژی مورد نیاز برای خشک کردن را کاهش دهید.

شما به این مرحله تکیه می کنید تا مطمئن شوید کاغذ شما در حین خشک شدن یا تکمیل از هم نمی پاشد.

کاغذ ما چگونه خشک می شود

حالا باید آخرین ذره آب را بردارید. بخش خشک کردن از سیلندرهای گرم شده یا سایر روش های خشک کردن برای تبخیر رطوبت استفاده می کند. متداول ترین روش ها شامل خشک کردن برخورد با هوا و خشک کردن از طریق هوا است. این روش ها انرژی زیادی مصرف می کنند، اما برای تولید کاغذ باکیفیت ضروری هستند.

شما باید فرآیند خشک کردن را به دقت کنترل کنید. گرمای بیش از حد می تواند به الیاف آسیب برساند، در حالی که خیلی کم کاغذ را ضعیف می کند. بخش خشک کردن الیاف را در جای خود قفل می کند و به کاغذ استحکام و احساس نهایی می دهد.

پایان کار

آخرین مرحله در فرآیند تولید کاغذ، اتمام است. بسته به نیازتان می‌توانید کاغذ را روکش، اندازه یا تقویم کنید. کلندرینگ از رول های فلزی گرم شده برای صاف کردن سطح و افزودن براق استفاده می کند. پوشش می تواند چاپ پذیری و ظاهر را بهبود بخشد. این کارهای تکمیلی به شما کمک می کند تا کاغذی با کیفیت بالا برای نوشتن، چاپ یا بسته بندی تولید کنید.

• کلندری صافی را افزایش می دهد اما ممکن است حجم را کاهش دهد.

• پوشش باعث بهبود جذب و جذابیت بصری می شود.

• پایان می تواند حس دستی را افزایش دهد و کاغذ را جذاب تر کند.

ماشین‌های کاغذسازی مدرن از اسکن مداوم با کیفیت آنلاین برای بررسی هر رول استفاده می‌کنند. سیستم های کنترل کیفیت وزن، روشنایی و ضخامت را اندازه گیری می کنند. آنها به شما کمک می کنند محصول خود را ثابت و قابل اعتماد نگه دارید.

توجه: ماهیت پیوسته فرآیند تولید کاغذ به این معنی است که راندمان بالا، کاهش زمان خرابی و خروجی ثابت در مقایسه با پردازش دسته ای دریافت می کنید.

می توانید ببینید که هر بخش از فرآیند خمیر و کاغذ چگونه با هم کار می کنند. از مواد اولیه تا تکمیل، هر مرحله به شما کمک می‌کند کاغذی محکم، صاف و با کیفیت ایجاد کنید.

نحوه عملکرد هر قسمت در کاغذسازی

نقش آماده سازی پالپ

با تهیه خمیر کاغذ، کاغذسازی را شروع می کنید. این مرحله پایه و اساس کل فرآیند را تنظیم می کند. شما الیاف سلولز را از چوب یا سایر مواد گیاهی استخراج می کنید. روشی که انتخاب می کنید - شیمیایی، مکانیکی یا نیمه شیمیایی - مستقیماً بر خواص کاغذ نهایی شما تأثیر می گذارد. هنگامی که از تهیه خمیر موثر استفاده می کنید، هم کارایی مواد و هم کیفیت محصول خود را بهبود می بخشید. به عنوان مثال، ورق های دستی با فشار گرم از خمیر آغشته به قلیایی بالا می توانند به شاخص کششی 111 kN·m/kg برسند که بالاتر از روش های دیگر است. می بینید که آماده سازی دقیق خمیر کاغذ منجر به کاغذ قوی تر و قابل اعتمادتر می شود.

• آماده سازی مناسب پالپ:

• استحکام و دوام را افزایش می دهد

• کارایی مواد را افزایش می دهد

• زمینه را برای تولید کاغذ با کیفیت بالا فراهم می کند

شکل گیری نقش بخش

در قسمت شکل دهی، خمیر را به صورت یک حصیر نازک و یکدست در می آورید. این بخش از کاغذسازی از یک توری سیمی متحرک برای توزیع الیاف استفاده می کند. نحوه تشکیل ورق بر ساختار و استحکام آن تأثیر می گذارد. مسیرهای شکل‌دهی مختلف توزیع‌های مقاومت منحصربه‌فردی را ایجاد می‌کنند و بر الگوهای تنش پسماند تأثیر می‌گذارند. این عوامل بر قدرت تسلیم کاغذ شما تأثیر می گذارد.

شما بخش شکل دهی را کنترل می کنید تا مطمئن شوید که کاغذ شما دارای تعادل مناسبی از استحکام و صافی است.

نقش بخش را فشار دهید

ورق مرطوب را به قسمت پرس منتقل می کنید تا آب را خارج کرده و الیاف را فشرده کنید. در این مرحله از غلتک های سنگین برای فشرده کردن رطوبت و نزدیک کردن الیاف به هم استفاده می شود. پالایش که ضرب و شتم نیز نامیده می شود، خواص مکانیکی الیاف را تغییر می دهد. باعث افزایش تراکم و بهبود استحکام شبکه کاغذ می شود. فیبریلاسیون داخلی، که در طول پالایش اتفاق می‌افتد، برای ساخت کاغذ قوی بسیار مهم است.

• پالایش بهبود می بخشد:

• تراکم

• تخلخل

• تشکیل

• قدرت کلی

شما به بخش پرس تکیه می کنید تا به کاغذ خود ماندگاری لازم برای استفاده روزانه را بدهید.

نقش بخش خشک کردن

پس از فشار دادن، ورق را از قسمت خشک کردن می فرستید. در اینجا، سیلندرهای چدنی که با بخار گرم می شوند، بیشتر رطوبت باقی مانده را حذف می کنند. کاغذ از چندین سیلندر عبور می کند که هر دو طرف را گرم می کند و خشک شدن یکنواخت را تضمین می کند. میزان رطوبت را از حدود 60 تا 70 درصد به 2 تا 8 درصد کاهش می دهید، بسته به نیاز شما. این مرحله الیاف را در جای خود قفل می کند و کاغذ را برای تکمیل آماده می کند.

نکته: خشک کردن دقیق از آسیب جلوگیری می کند و کاغذ شما را محکم و انعطاف پذیر نگه می دارد.

نقش بخش پایانی

در قسمت تکمیل، کاغذ را برای استفاده تجاری آماده می کنید. می‌توانید سوراخ‌هایی را سوراخ کنید، طرح‌ها را برجسته کنید، یا فویل‌بندی را برای ظاهری باکیفیت اضافه کنید. تا کردن، لمینیت و امتیاز دهی به شما کمک می کند محصولاتی مانند بروشور و کتابچه ایجاد کنید. پوشش UV دوام را افزایش می دهد و رنگ ها را زنده تر می کند. هر فرآیند تکمیل به کاغذ شما ظاهر، حس و عملکرد مناسب برای استفاده نهایی می دهد.

شما از تکمیل استفاده می کنید تا مطمئن شوید که فرآیند کاغذسازی شما کاغذی را ارائه می دهد که هر نیازی را برآورده می کند.

می بینید که چگونه هر قسمت از دستگاه کاغذ سازی با هم کار می کند تا مواد خام را به کاغذ تمام شده تبدیل کند. جدول زیر نحوه اتصال مراحل اصلی را نشان می دهد:

کاغذسازی مدرن به دلیل کارایی و سادگی آن متمایز است. شما از مواد با کارایی بالا، کنترل‌های خودکار پیشرفته و طرح‌هایی بهره می‌برید که تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهند. این ویژگی ها به شما کمک می کند تا کاغذی محکم و صاف را سریع و قابل اعتماد تولید کنید. هنگامی که فرآیند کاغذسازی را درک می کنید، می توانید درک کنید که چگونه هر مرحله کاغذی را که هر روز استفاده می کنید به شما می آورد.

سوالات متداول

چقدر طول می کشد تا یک دستگاه کاغذ سازی کاغذ تولید کند؟

در عرض چند دقیقه می توانید کاغذی را ببینید که از دستگاه جدا می شود. این فرآیند به طور مداوم اجرا می شود، بنابراین تقریبا هر ساعت یک رول کاغذ جدید دریافت می کنید.

از چه مواد اولیه ای می توان در دستگاه کاغذ سازی استفاده کرد؟

می توانید از تراشه های چوب، کاغذ بازیافتی یا الیاف غیر چوبی مانند بامبو و ساقه ذرت استفاده کنید. انتخاب بستگی به نوع کاغذ مورد نظر شما دارد.

آیا فرآیند تولید کاغذ سازگار با محیط زیست است؟

بسیاری از ماشین های مدرن آب را بازیافت می کنند و از مواد شیمیایی سازگار با محیط زیست استفاده می کنند. شما می توانید با انتخاب مواد بازیافتی و ماشین آلات کارآمد، ضایعات و مصرف انرژی را کاهش دهید.

چگونه ضخامت کاغذ را کنترل می کنید؟

شما جریان خمیر و سرعت مش سیم را تنظیم می کنید. سیستم های کنترل کیفیت به شما کمک می کند تا ضخامت مناسب را برای هر نوع کاغذ نظارت و حفظ کنید.