王訓毅 高華英 福伊特造紙(中國)有限公司
福伊特的創(chuàng)新壓榨技術和新型造紙織物
王訓毅 高華英 福伊特造紙(中國)有限公司
中國生活用紙市場發(fā)展迅猛,衛(wèi)生紙機銷售市場如火如荼,中高檔衛(wèi)生紙機銷售情況良好,但最近生活用紙生產(chǎn)企業(yè)和設備供應商都感覺到生活用紙市場的供大于求和來自于生產(chǎn)成本與產(chǎn)品品質(zhì)的壓力。
福伊特為了適應市場需求,提高產(chǎn)品品質(zhì)和減少能耗,研發(fā)出第二代靴式壓榨NipcoFlex T(NFT)。NFT操作簡單,靴壓緊密貼合揚克缸,可靠耐用,壓榨線壓調(diào)整更加靈活,在更高的松厚度或更少的能源消耗之間靈活調(diào)整,無需油缸,只需液壓單元和油泵;更高的運行性能和效率;出壓榨干度提高5%,更低的能源消耗。以幅寬5.6m,年產(chǎn)能6萬t的紙機為例,采用NFT可節(jié)約能耗425kWh/t紙。
從圖1總能耗對比可以看出,C1紙機能耗1,200元/t紙,C3紙機能耗近900元/t紙,采用NFT靴壓技術的Voith紙機總能耗為600多元/t紙,比C3節(jié)約200元/t紙。例如:福伊特的VTM1紙機采用創(chuàng)新性技術NipcoFlex T靴式壓榨與鋼制揚克缸和高效的蒸汽氣罩的組合,已于2013年12月在印尼太陽紙業(yè)PT Sun Paper開機運行,開機第3天達到擔保運行車速。
圖1 Voith 與C1、C2、C3紙機能耗對比
TissueLev壓榨是在靴壓前的真空轉移輥上多了一套寬壓區(qū)壓榨,紙機性能和維美德的NTT類似,都是介于傳統(tǒng)靴壓和ATMOS/TAD之間的產(chǎn)品??稍谌魏胃煞ㄆ鸢櫺l(wèi)生紙機上安裝,目前處于最后的預制階段。通過實驗驗證,可以發(fā)現(xiàn):
● 真空壓榨:出壓榨干度最高達到43%;
● NipcoFlex T靴壓:出壓榨干度最高達到47%,比真空壓榨節(jié)約能耗高達20%;
● TissueLev壓榨:出壓榨干度最高達到50%,與真空壓榨相比能耗最高節(jié)約30%,比真空壓榨的車速高30%(或能耗節(jié)約30%),比NFT車速高15%(或能耗節(jié)約15%);松厚度比真空壓榨高20%,比NFT高15%。
圖2 3種壓榨方式示意圖
ATMOS壓榨技術適用于低定量的衛(wèi)生紙和高定量的廚房紙巾,松厚度、吸水性等性能達到市場上TAD紙機生產(chǎn)的
產(chǎn)品品質(zhì)。ATMOS Plus Series是ATMOS的升級版,比TAD產(chǎn)品品質(zhì)更高,比如:普通的衛(wèi)生紙吸水量7~8kg/kg紙,TAD紙機生產(chǎn)的衛(wèi)生紙吸水量達到16kg/kg紙,ATMOS Plus Series紙機生產(chǎn)的衛(wèi)生紙能達到18kg/kg紙,或許大家都認為ATMOS紙機只是福伊特的概念型紙機,其實不然,經(jīng)過幾年推廣,ATMOS早已從概念走向市場,目前有幾家亞洲區(qū)客戶正在實際洽談中。
圖3 ATMOS壓榨
ATMOS技術有以下優(yōu)勢:
● 節(jié)省纖維用量:與干法起皺技術相比,纖維用量最高可節(jié)省30%;
● 紙頁質(zhì)量:可用100%回收纖維生產(chǎn)特級衛(wèi)生紙;
● 能源消耗:單位能耗節(jié)約20%,每年減少CO2排放量2.1萬t;
表1 3種壓榨與干法起皺的效果對比
● 節(jié)約成本:每年節(jié)約成本高達2,000萬美元。
其中,ATMOS壓榨技術噸紙能耗比干法起皺高35%,但是松厚度和吸水性比干法起皺紙高出很多,即同樣大小的一卷衛(wèi)生紙,質(zhì)量輕很多,但是吸收性仍能保持較高水平。近3年來,福伊特已有多臺ATMOS和TissueLev紙機在美國、加拿大、德國、智利、巴西市場投入運行。
與其他網(wǎng)毯、織物供應商不同,福伊特公司在中國有專業(yè)的應用和銷售團隊來為生活用紙行業(yè)服務。由于衛(wèi)生紙機結構和運行條件與其他紙種有區(qū)別,福伊特針對衛(wèi)生紙機進行織物產(chǎn)品設計和后續(xù)跟蹤,在昆山設有生產(chǎn)基地。
4.1 成形網(wǎng)
福伊特的成形網(wǎng)包括單層網(wǎng)、雙層網(wǎng)、三層網(wǎng)(SSB)等產(chǎn)品,適用于長網(wǎng)、斜網(wǎng)、夾網(wǎng)、TAD、ATMOS及新月型等所有的衛(wèi)生紙機,福伊特的TissueForm E成形網(wǎng)在新月型紙機上應用案例如下:
圖4 TissueForm E使用對比
以上案例中TissueForm E成形網(wǎng)用于幅寬2.6m,車速1,250m/min的紙機上,可生產(chǎn)定量13~45g/m2的衛(wèi)生紙和面巾紙。TissueForm E上機運行127天后,與其他產(chǎn)品相比,帶漿、甩水情況明顯較小,運行平穩(wěn),幅寬穩(wěn)定,清潔。
TissueForm ITY成形網(wǎng)用于幅寬2.6m,車速1,800m/ min的紙機上,可生產(chǎn)定量13~24g/m2的衛(wèi)生紙和面巾紙。開機運轉良好,壽命151天,成紙表面平滑,勻度好,手感細膩,穩(wěn)定運行,尺寸合適,脫水好,留著率為68%。
TissueForm ITY成形網(wǎng)用于幅寬5.6m,車速1,900m/ min的紙機上,可生產(chǎn)定量13~23g/m2的衛(wèi)生紙和面巾紙。自安裝之后,尺寸穩(wěn)定,勻度改善,柔軟度改善,甩水尤為減少。
成形網(wǎng)面層細膩,底層粗糙。細膩和粗糙是指網(wǎng)子的編制粗細程度,主要由線徑和花紋決定。
市場上成形網(wǎng)通常采用經(jīng)線設置比例1∶1,TissueForm ITY采用SSB方式的成形網(wǎng),面層和底層經(jīng)線數(shù)不同,設置比例為3∶2(圖5)。面層通常是2根線,現(xiàn)在是變成3根線,面層數(shù)量增加,經(jīng)線變細,面層線徑由0.13mm縮小0.10mm,面層線更加細膩,厚度降低4%,對纖維的支撐點由800個/mm2增加到1,200個/mm2,增幅達50%,面層線與底層線的粗細和數(shù)量能很好地保持平衡,對纖維留著有好處,而面層線徑變細使開放度增加,脫水效果更好,底層經(jīng)線使穩(wěn)定性增強。因此,織物細膩,細小纖維留著率高,無網(wǎng)痕,起皺效果好,產(chǎn)品手感好。
圖5 普通成形網(wǎng)(左)和SSB成形網(wǎng)(右)區(qū)別
4.2 毛毯
福伊特的造紙毛毯覆蓋全面,從單層、雙層到編織、非織造布結構,適用于各種衛(wèi)生紙機。TissueFlex A1毛毯應用于幅寬2.6m,可生產(chǎn)定量13~24g/m2的衛(wèi)生紙和面巾紙。在川之江BF-10紙機上實驗TissueFlex A1毛毯,開機適應期正常,在成形輥處甩水正常,蒸汽耗量平穩(wěn),成紙良好。
Velocity毛毯應用于幅寬2.6m,車速1,700m/min的紙機上,可生產(chǎn)定量13~24g/m2的衛(wèi)生紙和面巾紙。在PMP紙機上實驗Velocity毛毯,適應期30h,真空度較低,蒸汽能耗降低4%,高壓水在運行1個月后開啟:有效節(jié)約水耗,成紙質(zhì)量良好。
Velocity毛毯具體更加致密的非織造基網(wǎng),沿紙機方向纏繞,回彈性好,與傳統(tǒng)設計相比:快速開機、較高壓區(qū)脫水、降低能耗、易于清潔、無毛毯痕、壓區(qū)壓力均一、尺寸穩(wěn)定。
圖6 傳統(tǒng)基網(wǎng)(左)和Infnity基網(wǎng)(右)的區(qū)別
傳統(tǒng)織造基布在壓區(qū),基布會變形,Infinity織造花紋使得基網(wǎng)結構更穩(wěn)定(圖6),并且壓區(qū)均一、無甩絲、更好的開放性、變形小。Velocity毛毯采用Infinity基網(wǎng),因此Velocity毛毯具有均一開孔空間、穩(wěn)固的植絨結構、優(yōu)異的抗壓能力、縱橫向結構穩(wěn)定、無變形、脫水通道保持開放。
Velocity毛毯采用Vanguard EWR表面抗磨損和毛毯起球技術處理(圖7),我們可以明顯地發(fā)現(xiàn),經(jīng)過Vanguard EWR技術處理過的毛毯表面平整,壽命長。
圖7 Vanguard EWR技術處理前(左)與Vanguard EWR技術處理后(右)對比
高檔衛(wèi)生紙市場的利潤可觀,并且需求量穩(wěn)步增長,福伊特紙機顯著降低生產(chǎn)成本的同時,提供了更好的成品質(zhì)量。福伊特在NipcoFlex T、TissueLev和ATMOS壓榨技術以及SSB成形網(wǎng)和Velocity毛毯等方面創(chuàng)新技術可帶來操作的可靠性和高效率、更多的利潤和環(huán)境的友好性,為您的產(chǎn)品增值。
(漆小華 整理)