การผลิตกระดาษมีการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมาด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้กระดาษมีคุณภาพสูงสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า หัวใจสำคัญของกระบวนการผลิตกระดาษคือ เครื่องทำกระดาษ ซึ่งรับผิดชอบในการเปลี่ยนวัตถุดิบเป็นผลิตภัณฑ์กระดาษสำเร็จรูป เครื่องจักรเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในโรงงานกระดาษซึ่ง อุปกรณ์การผลิตกระดาษ ประเภทต่าง ๆ ทำงานร่วมกันเพื่อผลิตกระดาษชนิดต่าง ๆ ที่ใช้ในทุกสิ่งตั้งแต่หนังสือพิมพ์ไปจนถึงวัสดุบรรจุภัณฑ์
ในบริบทของการผลิตกระดาษส่วนใหญ่มีเครื่องกระดาษสองประเภท: เครื่อง Fourdrinier และ เครื่องขึ้นรูป กระบอก ทรง ทั้งสองมีความสำคัญต่อกระบวนการผลิตกระดาษ แต่ทำงานในรูปแบบที่แตกต่างกันและใช้ในการผลิตกระดาษประเภทต่าง ๆ ในบทความนี้เราจะสำรวจสองประเภทหลักของ เครื่องผลิตกระดาษ โดยละเอียดให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกข้อดีและการใช้งานเฉพาะ
บทนำเกี่ยวกับเครื่องทำกระดาษ
กระบวนการทำกระดาษเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนเริ่มต้นด้วยวัตถุดิบเยื่อกระดาษ (โดยทั่วไปคือไม้หรือเส้นใยพืชอื่น ๆ ) เพื่อสร้างเยื่อกระดาษซึ่งจะถูกประมวลผลและกลายเป็นกระดาษ เครื่อง เยื่อกระดาษและกระดาษ มีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนเยื่อกระดาษนี้เป็นกระดาษโดยใช้มันผ่านชุดของขั้นตอนที่เยื่อกระดาษแพร่กระจายกดแห้งและมักจะเคลือบเพื่อเพิ่มคุณสมบัติของมัน เครื่องเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการผลิตภัณฑ์กระดาษประเภทต่าง ๆ ตั้งแต่เกรดที่ง่ายที่สุดเช่นหนังสือพิมพ์ไปจนถึงเอกสารพิเศษระดับไฮเอนด์
ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสองเครื่อง เครื่องโรงงานกระดาษ ในอุตสาหกรรมคือ เครื่อง Fourdrinier และ เครื่องขึ้นรูป กระบอก ทรง แม้ว่าเครื่องจักรทั้งสองจะให้บริการจุดประสงค์ที่ดีที่สุดเท่ากัน - การผลิตกระดาษ - วิธีที่พวกเขาสร้างกระดาษแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่ละเครื่องเหมาะกับกระดาษประเภทเฉพาะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นคุณภาพกระดาษพื้นผิวและการใช้งานที่ตั้งใจไว้
เครื่อง Fourdrinier
เครื่อง Fourdrinier เป็นเครื่องทำกระดาษที่ใช้กันมากที่สุดในโลก มันถูกคิดค้นขึ้นในศตวรรษที่ 19 และได้รับนวัตกรรมมากมายตั้งแต่นั้นมา เครื่องนี้มักใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์กระดาษส่วนใหญ่รวมถึงหนังสือพิมพ์กระดาษแข็งและวัสดุบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ เครื่อง Fourdrinier ได้รับความนิยมเป็นพิเศษสำหรับความสามารถในการผลิตแผ่นกระดาษอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
วิธีการทำงานของเครื่อง Fourdrinier
เครื่อง Fourdrinier ทำงานโดยใช้ลูปอย่างต่อเนื่องของตาข่ายหรือลวดซึ่งใช้ในการสร้างเยื่อกระดาษเป็นแผ่นต่อเนื่อง เครื่องสามารถแบ่งออกเป็นหลายส่วนสำคัญ:
headbox : สารละลายเยื่อกระดาษจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องผ่านกล่องน้ำซึ่งมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเข็มขัดตาข่ายลวด headbox มีความสำคัญในการทำให้มั่นใจว่าเยื่อกระดาษแพร่กระจายอย่างสม่ำเสมอซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตกระดาษคุณภาพสูง
ส่วนการขึ้นรูป : ในส่วนนี้สารละลายเยื่อกระดาษจะกระจายไปทั่วเข็มขัดตาข่ายและน้ำเริ่มระบายออกทำให้แผ่นกระดาษเริ่มก่อตัว ส่วนการขึ้นรูปเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการกำหนดความหนาและความเรียบของกระดาษ
การกดส่วน : เมื่อกระดาษเคลื่อนที่ไปตามเครื่องมันจะผ่านชุดลูกกลิ้งที่กดแผ่นเพื่อกำจัดน้ำส่วนเกินและกะทัดรัดเส้นใยช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความหนาแน่นของกระดาษ
ส่วนการอบแห้ง : กระดาษจะเคลื่อนที่ผ่านชุดของกระบอกสูบแห้งมักจะถูกทำให้ร้อนด้วยไอน้ำซึ่งจะช่วยขจัดความชื้นที่เหลือออกจากกระดาษ
การหมุน : เมื่อกระดาษแห้งสนิทมันจะถูกแผลลงบนวงล้อขนาดใหญ่สำหรับการประมวลผลเพิ่มเติมเช่นการตัดและบรรจุภัณฑ์
ข้อดีของเครื่อง Fourdrinier
เครื่อง Fourdrinier มีความหลากหลายสูงและสามารถผลิตกระดาษหลากหลายประเภทได้ ประโยชน์สำคัญบางประการของเครื่องนี้รวมถึง:
ความเร็วในการผลิตสูง : เครื่อง Fourdrinier เป็นที่รู้จักกันดีในการผลิตกระดาษด้วยความเร็วสูงทำให้เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่
ต้นทุนมีประสิทธิภาพ : เนื่องจากความเรียบง่ายและประสิทธิภาพเครื่อง Fourdrinier มีประสิทธิภาพในการผลิตกระดาษจำนวนมาก
ประเภทกระดาษที่หลากหลาย : เครื่อง Fourdrinier สามารถผลิตกระดาษได้หลายเกรดตั้งแต่กระดาษหนังสือพิมพ์คุณภาพต่ำไปจนถึงเอกสารการพิมพ์คุณภาพสูง
Smooth Finish : เครื่อง Fourdrinier สามารถสร้างกระดาษที่เรียบและสม่ำเสมอทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่คุณภาพการพิมพ์มีความสำคัญ
แอปพลิเคชันทั่วไปของเครื่อง Fourdrinier
เครื่อง Fourdrinier ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์กระดาษที่หลากหลายรวมถึง:
หนังสือพิมพ์ : ความสามารถความเร็วสูงของเครื่อง Fourdrinier ทำให้เหมาะสำหรับกระดาษหนังสือพิมพ์จำนวนมาก
วัสดุบรรจุภัณฑ์ : เครื่อง Fourdrinier ยังใช้ในการผลิตบอร์ดลูกฟูกและวัสดุบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ
กระดาษสำนักงาน : เครื่องสามารถใช้ในการสร้างการพิมพ์และการเขียนเอกสารรวมถึงอุปกรณ์สำนักงานอื่น ๆ เช่นสมุดบันทึก
กระดาษทิชชู : แม้ว่าการผลิตกระดาษทิชชูมักจะต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม แต่เครื่อง Fourdrinier ยังคงสามารถมีบทบาทสำคัญในกระบวนการ
เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอก
เครื่อง ขึ้นรูปทรงกระบอก เป็นอีกประเภทหนึ่ง ผลิตกระดาษ เครื่อง โดยทั่วไปแล้วเครื่องนี้จะใช้เพื่อสร้างเอกสารพิเศษที่ต้องใช้พื้นผิวที่มีพื้นผิวหรือลวดลายมากขึ้น ซึ่งแตกต่างจากเครื่อง Fourdrinier ซึ่งใช้ตาข่ายลวดต่อเนื่องในการสร้างกระดาษเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกใช้ทรงกระบอกหมุนเพื่อสร้างกระดาษ
วิธีการทำงานของเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอก
เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกทำงานโดยใช้แม่พิมพ์หมุนที่หยิบเยื่อกระดาษและสร้างมันเป็นแผ่น กระบวนการนี้ช้ากว่าเครื่อง Fourdrinier แต่อนุญาตให้มีการออกแบบและพื้นผิวที่ซับซ้อนมากขึ้น ส่วนประกอบสำคัญของเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกมีดังนี้:
กระบอกสูบ : กระบอกสูบถูกปกคลุมด้วยตาข่ายหรือผ้าลวดละเอียดที่หยิบสารละลายเยื่อกระดาษขณะหมุน เยื่อกระดาษถูกวางลงบนกระบอกสูบสร้างแผ่นกระดาษ
การขึ้นรูป : เมื่อทรงกระบอกหมุนแผ่นกระดาษจะถูกสร้างขึ้นและดำเนินการอย่างต่อเนื่องพร้อมกับการหมุน กระบวนการขึ้นรูปช่วยให้พื้นผิวที่มีพื้นผิวหรือลวดลายมากกว่าที่ผลิตโดยเครื่อง Fourdrinier
การกด : คล้ายกับเครื่อง Fourdrinier กระดาษจะผ่านชุดลูกกลิ้งที่ใช้แรงดันเพื่อกำจัดน้ำส่วนเกินและกะทัดรัดเส้นใยกระดาษ
การอบแห้ง : กระดาษจะถูกส่งผ่านถังอบแห้งซึ่งความร้อนจะถูกนำไปใช้เพื่อกำจัดความชื้นและตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระดาษแห้งตามความสอดคล้องที่ต้องการ
การหมุน : กระดาษที่เสร็จแล้วจะถูกแผลลงบนวงล้อเพื่อการประมวลผลเพิ่มเติม
ข้อดีของเครื่องแม่พิมพ์ทรงกระบอก
เครื่อง ขึ้นรูปทรงกระบอก มีข้อดีหลายประการเหนือเครื่อง Fourdrinier โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันมาถึงการผลิตเอกสารพิเศษ:
พื้นผิวที่มีพื้นผิว : หนึ่งในประโยชน์ที่สำคัญของเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกคือความสามารถในการผลิตเอกสารที่มีพื้นผิวที่มีพื้นผิวหรือลวดลาย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเช่นเอกสารตกแต่งวอลล์เปเปอร์และกระดาษทิชชู
กระดาษคุณภาพสูงกว่า : เนื่องจากเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกช้าลงและผลิตแผ่นงานน้อยลงในแต่ละครั้งจึงมักจะส่งผลให้กระดาษคุณภาพสูงขึ้นโดยมีข้อบกพร่องน้อยลง
ความยืดหยุ่น : เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกสามารถผลิตเอกสารพิเศษที่ไม่สามารถทำได้ด้วยเครื่อง Fourdrinier
การใช้งานทั่วไปของเครื่องแม่พิมพ์ทรงกระบอก
เครื่อง ขึ้นรูปทรงกระบอก มักใช้ในการผลิตกระดาษประเภทต่อไปนี้:
กระดาษทิชชู : เนื่องจากความสามารถในการสร้างพื้นผิวที่นุ่มและดูดซับได้มากขึ้น
วอลล์เปเปอร์ : พื้นผิวพื้นผิวที่ผลิตโดยเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกทำให้เหมาะสำหรับการผลิตวอลล์เปเปอร์ตกแต่ง
ธนบัตร : ความสามารถในการเพิ่มพื้นผิวและคุณสมบัติที่เฉพาะเจาะจงลงในกระดาษทำให้เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกที่เหมาะสมสำหรับการผลิตธนบัตรที่ทนทานต่อการปลอมแปลง
เอกสารพิเศษ : เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกยังใช้สำหรับการผลิตเอกสารที่มีพื้นผิวและลวดลายที่เป็นเอกลักษณ์เช่นกระดาษ parchment, กระดาษทำด้วยมือและกระดาษบรรจุภัณฑ์บางรูปแบบ
บทสรุป
ทั้ง เครื่อง Fourdrinier และ เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอก นั้นเป็นส่วนประกอบสำคัญของกระบวนการผลิตกระดาษ แต่พวกเขามีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันและเหมาะที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์กระดาษประเภทต่างๆ เครื่อง Fourdrinier ใช้เป็นหลักสำหรับการผลิตจำนวนมากของประเภทกระดาษมาตรฐานรวมถึงหนังสือพิมพ์และกระดาษสำนักงานด้วยความสามารถและความสามารถรอบตัวความเร็วสูง ในทางกลับกันเครื่องแม่พิมพ์ทรงกระบอกมีความเก่งในการผลิตเอกสารพิเศษที่มีพื้นผิวหรือการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นกระดาษทิชชูวอลล์เปเปอร์และธนบัตร
คำถามที่พบบ่อย
1. อะไรคือความแตกต่างหลักระหว่างเครื่อง Fourdrinier และเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกคืออะไร?
ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ในวิธีที่กระดาษเกิดขึ้น เครื่อง Fourdrinier ใช้ตาข่ายลวดต่อเนื่องเพื่อสร้างกระดาษในขณะที่เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกใช้กระบอกหมุนเพื่อสร้างกระดาษที่มีพื้นผิวพื้นผิว
2. การใช้งานทั่วไปของเครื่อง Fourdrinier คืออะไร?
เครื่อง Fourdrinier ใช้ในการผลิตหนังสือพิมพ์วัสดุบรรจุภัณฑ์กระดาษสำนักงานและกระดาษทิชชูท่ามกลางผลิตภัณฑ์อื่น ๆ
3. ทำไมเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกจึงใช้สำหรับเอกสารพิเศษ?
เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกช่วยให้สามารถผลิตกระดาษที่มีพื้นผิวลวดลายหรือคุณภาพสูงที่ไม่สามารถทำได้ด้วยเครื่อง Fourdrinier ทำให้เหมาะสำหรับเอกสารพิเศษเช่นกระดาษทิชชูวอลล์เปเปอร์และธนบัตร
4. สามารถใช้เครื่องจักรทั้งสองเครื่องเพื่อผลิตกระดาษคุณภาพสูงได้หรือไม่?
ใช่เครื่องทั้งสองสามารถผลิตกระดาษคุณภาพสูงได้ แต่เครื่อง Fourdrinier นั้นใช้กันทั่วไปสำหรับการผลิตจำนวนมากในขณะที่เครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกนั้นเหมาะสมกว่าสำหรับเอกสารพิเศษคุณภาพสูง
5. ความเร็วในการผลิตเหมือนกันสำหรับทั้งสองเครื่องหรือไม่?
ไม่เครื่อง Fourdrinier นั้นเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการผลิตกระดาษปริมาณสูง อย่างไรก็ตามเครื่องขึ้นรูปทรงกระบอกนั้นช้าลงและใช้สำหรับผลิตผลิตภัณฑ์กระดาษที่มีคุณภาพสูงและซับซ้อนมากขึ้น