Jakie są dwa typy maszyn papierniczych?
Maszyny papiernicze odgrywają kluczową rolę w produkcji papieru, ponieważ przetwarzają surowce w arkusze papieru wykorzystywane do różnych celów. Te wysoce wyspecjalizowane maszyny przechodzą szereg skomplikowanych procesów, aby zapewnić wydajną i wysokiej jakości produkcję papieru. Istnieją dwa podstawowe typy maszyn papierniczych: maszyna Fourdriniera i maszyna cylindryczna. W tym artykule zagłębimy się w szczegóły dotyczące tych dwóch typów maszyn, ich funkcji i znaczenia w przemyśle papierniczym.
Maszyna Fourdriniera
Maszyna Fourdrinier jest najpopularniejszym typem maszyny papierniczej stosowanym na całym świecie. Został wynaleziony przez Nicolasa Louisa Roberta i udoskonalony przez Henry'ego Fourdriniera na początku XIX wieku. Maszyna ta zrewolucjonizowała branżę papierniczą wprowadzając produkcję ciągłą, co znacznie zwiększyło efektywność produkcji papieru.
Maszyna Fourdrinier składa się z wielu sekcji, które płynnie współpracują ze sobą w celu przekształcenia masy celulozowej w ciągłą wstęgę papieru. Początkowo proces rozpoczyna się od sekcji formowania, zwanej również częścią mokrą, gdzie zawiesina miazgi jest równomiernie rozprowadzana na ruchomej siatce drucianej. Siatka druciana działa jak przenośnik do formowania arkusza papieru.
Po sekcji formowania wstęga papieru przechodzi przez różne sekcje, takie jak sekcja prasy i sekcja suszenia. W sekcji prasowej nadmiar wody usuwany jest z wstęgi papieru za pomocą technik mechanicznego prasowania i absorpcji. Proces ten zapewnia osiągnięcie przez papier pożądanej zawartości wilgoci. Po sekcji prasy wstęga papieru wchodzi do sekcji suszenia, gdzie przechodzi szereg podgrzewanych cylindrów w celu usunięcia pozostałej wilgoci, w wyniku czego powstają suche i solidne arkusze papieru.
Ostatnim etapem maszyny Fourdrinier jest sekcja kalandra, w której arkusze papieru poddawane są obróbce w celu poprawy ich właściwości powierzchniowych. Obejmuje to poprawę gładkości, połysku i gęstości. Sekcja kalandra składa się z kilku stosów ciężkich wałków, które wywierają nacisk na papier, co zapewnia bardziej wyrafinowane i jednolite wykończenie.
Maszyna cylindryczna
Maszyna cylindryczna, znana również jako maszyna Yankee, to kolejny powszechnie stosowany typ maszyny papierniczej. Szczególnie dobrze nadaje się do produkcji bibuły i papieru specjalnego. W przeciwieństwie do maszyny Fourdrinier, maszyna cylindryczna wykorzystuje cylindryczną suszarkę, znaną jako suszarka Yankee, jako kluczowy element.
Proces wytwarzania papieru w maszynie cylindrycznej rozpoczyna się od uformowania wstęgi papieru na siatce drucianej, podobnie jak w maszynie Fourdriniera. Zamiast jednak przechodzić przez sekcję prasową i szereg cylindrów suszących, wstęga papieru przenoszona jest bezpośrednio na powierzchnię suszarki Yankee.
Suszarka Yankee to duży, podgrzewany parą, obracający się cylinder, który suszy wstęgę papieru w kontakcie z jej gorącą powierzchnią. Różnica ciśnień pomiędzy suszarką Yankee a otaczającym środowiskiem sprzyja odparowaniu wilgoci, co skutkuje szybkim i wydajnym suszeniem. Ten szybki proces suszenia przyczynia się do produkcji bibułek, ponieważ wymagają one stosunkowo niskiego poziomu wilgoci w porównaniu do innych rodzajów papieru.
Po wystarczającym wysuszeniu wstęga papieru jest następnie krepowana z suszarki Yankee. Krepowanie to proces, podczas którego papier jest zdrapywany z powierzchni cylindra, nadając mu charakterystyczną miękkość i objętość charakterystyczną dla bibułek. Proces krepowania zwiększa również chłonność i elastyczność produktu końcowego.
Po krepowaniu wstęga papieru jest zwijana w duże rolki, które następnie są cięte na pojedyncze rolki lub arkusze do użytku komercyjnego. Cylindryczny charakter suszarki Yankee pozwala na szybką produkcję i rolki o dużych średnicach, dzięki czemu maszyna cylindryczna jest bardzo wydajna w produkcji bibuły.
Znaczenie w przemyśle papierniczym
Zarówno maszyna Fourdriniera, jak i maszyna cylindryczna odgrywają kluczową rolę w przemyśle papierniczym. Ich unikalne projekty i funkcjonalności zaspokajają różne potrzeby w zakresie produkcji papieru.
Ciągły proces wytwarzania papieru i wszechstronność maszyny Fourdrinier sprawiają, że nadaje się ona do produkcji różnych rodzajów papieru, w tym papieru drukarskiego i piśmienniczego, papieru opakowaniowego i tektury. Jego zdolność do wytwarzania dużych wstęg papieru o stałej jakości i dużej prędkości przyczynia się do masowej produkcji papieru, spełniając wymagania branż na całym świecie.
Z drugiej strony specjalizacja maszyny cylindrowej w produkcji bibuły zaspokaja rosnące zapotrzebowanie na produkty higieny osobistej. Bibułki, takie jak papier toaletowy, chusteczki do twarzy i ręczniki papierowe, stały się niezbędnymi towarami w gospodarstwach domowych, obiektach użyteczności publicznej i sektorze opieki zdrowotnej. Wydajne możliwości suszenia i proces krepowania maszyny cylindrycznej umożliwiają produkcję miękkich, chłonnych i wysokiej jakości bibułek.
Podsumowując, maszyna Fourdriniera i maszyna cylindryczna to dwa podstawowe typy maszyn papierniczych wykorzystywanych w przemyśle papierniczym. Podczas gdy maszyna Fourdrinier koncentruje się na wszechstronnej produkcji papieru, maszyna cylindryczna specjalizuje się w produkcji bibuły. Maszyny te znacząco przyczyniły się do masowej produkcji wyrobów papierowych, zaspokajając różnorodne potrzeby przemysłu i konsumentów na całym świecie.