¿Cuál es el principio de la máquina formadora de fibras?
Las máquinas formadoras de tableros de fibra húmedos se dividen en tres tipos: máquinas formadoras de cuatro driniers, máquinas formadoras rotativas y máquinas formadoras sin red. Los dos primeros tipos se utilizan comúnmente. En la producción de tableros de fibra colocados en seco y tableros de fibra de densidad media, generalmente se utilizan máquinas de formación de nevadas (sedimentación por gravedad) y flujo de aire al vacío.
Máquina formadora Fourdrinier
Su principio de funcionamiento es descargar uniformemente la lechada de una determinada concentración (la concentración es de aproximadamente 0,6 ~ 1,3%, dependiendo de la variedad del producto y los requisitos de calidad) en la red. y luego eliminar la mayor parte del agua de la suspensión mediante deshidratación por gravedad, y luego realizar la deshidratación al vacío. Las fibras se entrelazan y se dejan en la red para formar una losa húmeda, que luego se extruye y deshidrata, y los bordes recortados se cortan. una sierra tronzadora y una sierra de borde se convierten en una especificación determinada. El agua residual descargada de la máquina de moldeo generalmente se denomina agua blanca.
La estructura principal de la máquina papelera Fourdrinier se muestra en la figura. En las máquinas formadoras de tableros de fibra húmedos, el espesor y la uniformidad de la losa se garantizan principalmente mediante el control de la concentración de la lechada y el caudal. Antes de que la lechada entre en línea, fluye a través del controlador de concentración (dilución), el tanque de alto nivel y la caja de entrada para formar un flujo de material suave y turbulento con concentración y caudal uniformes. Cuando se producen tableros de fibra especiales con superficies decorativas, se puede agregar una caja de entrada auxiliar para esparcir una capa de pulpa fina, pulpa blanqueada o pulpa teñida sobre la superficie de la losa.
La jaula incluye rodillos de pecho, rodillos de caja, redes de filtro de agua y dispositivos de ajuste de ajuste de red. El filtro de agua soporta la lechada y requiere un cierto grado de filtración de agua. También sirve como cinta transportadora para la losa y cinta transportadora para los rodillos de pecho y los rodillos de lecho, por lo que también requiere un cierto grado de resistencia y resistencia al desgaste. Existen dos tipos de malla filtrante de agua: malla de cobre y malla de nailon. La malla de cobre está hecha de alambre de bronce fosforado y alambre de latón que contiene zinc tejido por urdimbre y trama. Para ahorrar metales no ferrosos, la mayoría de las máquinas de moldeo han sido reemplazadas por mallas de nailon. El principal indicador que afecta el rendimiento de filtración del filtro es el número de malla. El número de malla se selecciona de acuerdo con el grado de filtración del producto y la lechada y la velocidad de la red. El número de malla es demasiado alto y la filtración demasiado lenta, lo que afecta la deshidratación. Si el número de malla es demasiado bajo, el agua se filtrará demasiado rápido, lo que afectará el entretejido de las fibras y provocará una gran pérdida de fibras pequeñas. La función del dispositivo de ajuste de malla es evitar que la correa de malla se desvíe, garantizar el buen funcionamiento de la correa de malla y extender la vida útil de la correa de malla.
El dispositivo de deshidratación al vacío incluye principalmente cajas de vacío y cintas de vacío. El número de cajas de vacío depende de la capacidad de producción del alambre Fourdrinier. La deshidratación al vacío consume mucha energía y daña la banda de papel, por lo que las máquinas formadoras de fourdrinier pequeñas con baja velocidad de fabricación de papel a veces no utilizan dispositivos de deshidratación al vacío.
La sección de prensa consta de un rodillo de preprensado, un rodillo de reposo y un dispositivo de carga. Las antiguas máquinas de papel Fourdrinier utilizaban un dispositivo de carga de palanca, mientras que las nuevas máquinas de papel Fourdrinier utilizan un dispositivo de carga hidráulico. La presión del rodillo de prepresión y del rodillo de camilla aumenta gradualmente. El rodillo de camilla está ubicado al final de la sección de prensa y tiene la presión lineal más alta, generalmente alrededor de 70 kg/cm. El contenido de humedad de la losa prensada puede alcanzar el 62 ~ 66%.
Las hojas de sierra circular sin dientes se utilizan generalmente para recortar y realizar cortes transversales, y algunas utilizan flujo de agua a alta presión para cortar. Sin embargo, después de cortar el flujo de agua a alta presión, el contenido de humedad de la hoja. El borde de la losa aumenta ligeramente. La dirección del movimiento de la sierra transversal está inclinada en ángulo con respecto a la dirección de transporte de la losa, de modo que el movimiento combinado de la sierra transversal y la losa es perpendicular a la dirección longitudinal de la losa y la trayectoria de la sierra transversal. es perpendicular al borde longitudinal de la losa.
Para adaptarse a los cambios en el espesor del producto y las condiciones del proceso, la velocidad de la máquina formadora de fourdrinier debe ser ajustable y comúnmente se usa un motor conmutador para regular la velocidad.
Máquina formadora de cribas rotativas
Esta máquina tiene una estructura simple y ocupa poco espacio, pero la estructura de entretejido de fibras de la losa húmeda formada después del aplanamiento se destruye. La máquina formadora de cribas rotativas tiene ventajas únicas en la fabricación de espacios en blanco de fibra con secciones transversales especiales, como el cartón corrugado.
Los primeros procesos secos y la producción de tableros de fibra de densidad media utilizaban máquinas formadoras de fibras que caían de nieve, donde las fibras se colocaban por gravedad. Después de aflojarse, las fibras se arrojan sobre una cinta transportadora horizontal para formar una losa. Para aplanar la losa y controlar el espesor, hay un rodillo aplanador en la parte superior de la cinta formadora. Las losas colocadas por esta máquina son esponjosas y tienen poca resistencia, lo que no favorece el transporte y el preprensado de las losas. Especialmente en la producción de placas gruesas, el preprensado es casi imposible y la velocidad de moldeo también es limitada, por lo que la productividad es baja y rara vez se utiliza.
Máquina formadora de flujo de aire al vacío
El espesor de la pieza en bruto se controla ajustando la concentración de mezcla y el caudal de fibra y aire, así como la altura del rodillo enderezador. La fibra se forma bajo presión negativa al vacío, con una velocidad de asentamiento rápida, una velocidad de formación rápida y una alta productividad. Esta máquina moldeadora se utiliza para moldear tableros de fibra de densidad media. El rendimiento de la máquina de moldeo por inyección al vacío no sólo debe garantizar la uniformidad de la losa y la precisión de la medición, sino también prestar atención a la reducción de la contaminación de fibra y polvo al medio ambiente, así como a los problemas de prevención de incendios y explosiones.
Muchos países otorgan gran importancia a la aplicación de instrumentos de monitoreo y computadoras electrónicas en el desarrollo de máquinas formadoras de flujo de aire, y en la producción industrial se han utilizado líneas de producción de control automático inteligente de moldeo y prensado en caliente.
Separación de fibras
Proceso de separar la madera u otras materias primas de fibras vegetales en fibras individuales o haces de fibras utilizando métodos mecánicos o químico-mecánicos. Se requiere que las fibras monoméricas separadas y los haces de fibras tengan una determinada relación de área superficial y relación de aspecto, de modo que las fibras tengan buenas propiedades de entrelazado. Para reducir el consumo de energía, se requiere que la fibra mantenga su resistencia inherente y obtenga un mayor rendimiento de fibra. La calidad de la fibra no solo afecta los procesos de moldeado y prensado en caliente del proceso de producción de tableros de fibra, sino que también afecta la calidad de los productos de tableros de fibra. Los métodos de separación de fibras se dividen aproximadamente en cuatro categorías: métodos mecánicos, métodos mecánicos químicos, métodos de granallado y métodos de molienda térmica. El principal método de separación de fibras en la producción de tableros de fibra de mi país es la molienda térmica.
Método mecánico
Las materias primas de fibra se remojan en agua con anticipación o no, y se separan en fibras individuales o haces de fibras mediante fuerza mecánica. También conocido como método puramente mecánico. Según las diferentes formas de materias primas, los métodos mecánicos se pueden dividir en métodos de molienda de madera y métodos de molienda de astillas de madera. El molino de astillas de madera, también conocido como pulpa de alta velocidad, se utiliza a menudo en la industria de tableros de fibra y utiliza astillas de madera o paja de fibra vegetal picada como materia prima. Las materias primas se remojan directa o previamente en agua caliente o se cuecen con vapor saturado y luego se envían al refinador para la separación de las fibras. El equipo comúnmente utilizado para este método es un molino de discos o molino de discos. Los refinadores de disco incluyen refinadores de un solo disco y refinadores de doble disco (también conocidos como refinadores de alta velocidad). El método de molienda de astillas de madera es adecuado para refinar diversas materias primas. El color de la pulpa de fibra es claro y uniforme, la separación de la fibra es alta y el daño de la fibra es menor que el de la fábrica de segmentos de madera. Además de esto, también hay raros batidores y batidores de martillo holandeses. Ambos métodos sólo realizan un tratamiento preliminar de lixiviación con agua en las materias primas. Aunque el rendimiento es alto, consumen mucha electricidad.
Método químico mecánico
Las materias primas han sido tratadas previamente con productos químicos para ablandar, disolver y destruir la estructura interna, especialmente lignina y hemicelulosa, hasta cierto punto, y luego usar Fuerza mecánica para separar las fibras. Este método es ideal para procesar madera dura de hoja ancha y materias primas fibrosas de pastos. Los reactivos químicos comúnmente utilizados en el tratamiento químico incluyen sulfito de sodio, carbonato de sodio, soda cáustica, cal, etc. Los métodos de tratamiento incluyen maceración química, cocción química líquida y cocción al vapor. La separación químico-mecánica de fibras no sólo consume una gran cantidad de productos químicos, sino que también produce una gran cantidad de líquidos residuales, contaminando la calidad del agua y el medio ambiente. Este método disolverá y destruirá seriamente la lignina y la hemicelulosa, lo que afectará el rendimiento de la fibra. Además, también se debe considerar la protección contra la corrosión del equipo. Método anticorrosión: Generalmente, el revestimiento del equipo está recubierto con pintura anticorrosión o hecho de acero inoxidable. También se puede agregar una cantidad adecuada de productos químicos alcalinos a las materias primas para neutralizar los ácidos orgánicos producidos por la hidrólisis de la madera. Este método de separación de fibras rara vez se utiliza en la industria de tableros de fibra.
Método de explosión
Este método es un método de separación de fibras mejorado por el estadounidense W.H. Mason en 1924 basándose en la patente de Lyman de 1858, por lo que se denomina método Masonite. En este método, las materias primas se colocan en un recipiente de alta presión y se procesan instantáneamente a alta temperatura y presión. Pretrate a una presión de vapor de 1,0 a 4,0 MPa durante 15 a 40 segundos, y luego trate a una presión de vapor de 7,0 MPa durante 4 a 5 minutos para ablandar la lignina e hidrolizar parcialmente los carbohidratos, y luego abra rápidamente la válvula para reducir la presión. para explotar las astillas de madera en fibras individuales y haces de fibras similares al algodón. Este método de separación de fibras disuelve la mayoría de los componentes solubles de la madera, especialmente la hemicelulosa. El rendimiento promedio de fibra es solo del 70 al 80% y el color de la suspensión de fibras después de la disociación es marrón. Sin embargo, este método puede promover la plasticidad de las fibras y mejorar la resistencia al agua y la estabilidad dimensional de los productos de tableros de fibra. El método de voladura funciona a alta temperatura y presión y tiene requisitos estrictos sobre el mantenimiento del equipo y la tecnología de operación. Esta es también una de las razones importantes que afectan la promoción y el uso de este método.
Método de trituración térmica
También se denomina despulpado termomecánico. En este método, la materia prima se ablanda con agua caliente o vapor saturado dentro de un rango específico de temperatura y presión. El equipo mecánico utilizado se denomina molino térmico porque la parte de cocción para ablandar la materia prima y la parte de separación de fibras forman un todo. Esta máquina fue inventada por el sueco A. Asplund en 1931. Las materias primas se tratan previamente con una presión de vapor de 0,6 a 0,8 MPa (aproximadamente 150 a 180 °C) durante 2 a 5 minutos para ablandar la lignina entre las capas celulares de las astillas de madera, y luego las astillas de madera ablandadas se envían al refinador a través de un dispositivo de alimentación en espiral. La descomposición mecánica se lleva a cabo en la cámara de molienda de la máquina.
Las características de este método son que ablanda o disuelve parcialmente la lignina en la capa intercelular y la pared celular, lo que no sólo acorta el tiempo de ablandamiento, sino que también tiene un efecto de ablandamiento ideal y el consumo de energía es menor que el de las astillas de madera puras; despulpado; las fibras separadas son suaves y no se dañan fácilmente. Por lo tanto, las propiedades físicas y mecánicas de los productos de tableros de fibra prensados mediante la suspensión de fibras preparada mediante este método son relativamente ideales. Este método de separación de fibras se usa ampliamente en la industria de tableros de fibra del mundo, como la trituradora térmica PSDR de Asplund (ver imagen); la molienda térmica PDDR y el método Bauer (método de pulpa de fibra de alta velocidad ampliamente utilizado en la industria de tableros de fibra de China, como QM); , KG y XR son todos este tipo de amoladoras térmicas. (Ver laminador en caliente)(Wang Tianyou)