Измерение влаги и толщины покрытия на бумажных полотнах

Бумага является одним из наших самых экологически чистых продуктов, причём 2/3 перерабатывается, а большая часть оставшегося сырья поступает из возобновляемых ресурсов: деревьев. От бумаги для заметок до бумажных стаканов, бирок, лент, этикеток и многого другого — бумага является наиболее широко используемым упаковочным, письменным, печатным и упаковочным материалом в мире.

Переработка бумаги — это процесс, который превращает бумагу, произведённую на фабрике, в готовую продукцию. Переработка — это процесс, в котором непрерывный тонкий лист материала (полотна) обрабатывается (преобразуется) в другую форму. Например: чтобы сделать книгу, бумага может быть покрыта, напечатана, разрезана, склеена и скреплена в непрерывном процессе.

Перерабатывающие компании, производящие высококачественную бумагу, должны получать плоские и ровные листы. Если верх и низ листа бумаги имеют разный уровень влажности, стороны расширяются или сжимаются, что приводит к скручиванию краёв. Скручивание приводит к неисправностям (заклиниванию) при последующих операциях печати, резки и упаковки, что задерживает производство, увеличивает отходы и снижает эффективность. Мониторинг и контроль содержания влаги для поддержания ровности и устранения скручивания кромок имеет решающее значение на протяжении всего этого процесса.

Процесс переработки бумаги

Повторно увлажняющие средства

Бумага может набирать или терять влагу в зависимости от окружающей влажности при транспортировке или хранении. Многие устройства переработки также измеряют количество бумаги на входе до нанесения покрытия на бумагу. Правильный уровень влажности гарантирует правильно нанесённое покрытие на бумажную подложку, и могут быть внесены корректировки в уровни влажности для оптимизации процесса переработки. Повторно увлажняющие средства могут использоваться, если влажность бумаги слишком низкая, и они могут быть валиком, паром, диском, распылителем или чем-нибудь другим. Повторно увлажняющие валики можно оптимизировать, регулируя скорость вращения, зазор и перекос аппликатора. Пароувлажнители регулируются путём увеличения количества пара, подаваемого на бумагу. Дисковые увлажнители можно регулировать по объему воды или скорости вращения диска. Увлажнители при помощи спрея контролируются объёмом воды или количеством микро-спреев, наносимых в секунду. Независимо от того, какой метод используется, ключевым этапом процесса является мониторинг и измерение уровня влажности.

Управление сушкой

Сушилки — это нагретые цилиндры, которые отводят влагу и могут быть конвекционными, лучевыми, инфракрасными и другими. Влажность бумаги можно контролировать, регулируя скорость полотна при прохождении через сушилку или регулируя температуру сушилки. Как правило, регулировка скорости полотна является предпочтительным методом, поскольку регулирование температуры в сушилке может происходить медленнее.

Покрытия на водной основе

Конвертеры используют разные аппликаторы для покрытий на водной основе в зависимости от их потребностей. Этими аппликаторами могут быть рулонные, аэрозольные, лечебные лезвия, соусы, воздушные ножи и другие. Эти покрытия будут иметь фиксированное соотношение жидкость/твёрдое вещество в зависимости от продукта. Покрытие на водной основе с мокрым концом может быть измерено на основе поглощения влаги в ближней инфракрасной (БИК) области спектра света. Это измерение обеспечит количество сухого концевого покрытия, нанесённого на бумагу после сушилки, и измерения будут выполнены в технических единицах, таких как пачка, GSM, тысячах и др.

Параметры качества и точки измерения

БИК-датчики Process Sensors Corporation (PSC) и системы Web-профиля Guardian Cross Direction могут использоваться для управления процессом переработки, включая характеристику поступающего сырья, станции повторного увлажнения, нанесения покрытий или сушки, что в конечном итоге снижает затраты и оптимизирует эффективность процесса. Бумага на целлюлозной основе и гигроскопична (впитывает влагу). Влажность в бумаге обычно составляет от 3 до 6% влаги в готовом состоянии в зависимости от влажности окружающей среды. Добавление или удаление влаги в процессе преобразования обходится дорого, поэтому, чем точнее измерения и контроль, тем выше эффективность. Измерение и контроль толщины массы покрытия на бумаге уменьшает количество отходов и улучшает однородность покрытия.

Для максимального контроля процесса система веб-профилей Guardian Cross Direction System предоставляет зональный профиль сети в поперечном направлении (CD) и направление движения машины для работы системы. Профиль CD с цветовой кодировкой визуально отображает материал в виде зелёных зон, оповещения в виде жёлтых и красных сигналов тревоги. Это часто связано с цветовой подсветкой стека с сигнализатором, чтобы предупредить операторов, когда материал находится в аварийном состоянии. Отклонения машинного направления позволяют диагностировать и исправлять проблемные зоны. При стационарной установке автономные датчики влажности PSC обычно устанавливаются в центре полотна или последовательно слева, справа и в центре полотна. Это очень важно для конвертера, но оставляет некоторые области сети без контроля, что может привести к не обнаруженным проблемам в будущем.

Ценность и качество

Внедрение онлайн-датчиков влажности PSC и системы веб-профилирования Guardian для запуска измерений скорости влажности, увеличения производительности, сокращения брака и обеспечения возможности архивирования данных по рулонам или производственному циклу для отслеживания. Архивирование данных через Ethernet позволяет связывать производственные партии с модификациями операций агрегатов, настроек, операторов или рабочих смен в целях контроля качества.

Без онлайновой системы измерения линия должна быть запущена, образец собирается и отправляется в заводскую лабораторию для анализа, а затем можно выполнить настройку системы. Затем этот ручной процесс повторяется до тех пор, пока линия не начнёт работать эффективно. В онлайновой системе этот процесс выполняется в режиме реального времени, что приводит к повышению эффективности и экономии затрат. Чтобы узнать больше о том, как мы можем оптимизировать Вашу конвертацию бумаги, пожалуйста, заполните контактную форму ниже.

Рекомендуемые решения

Поточный инфракрасный анализатор MCT 460

Надёжный внутрипроцессный мониторинг нескольких компонентов для улучшения контроля процесса, увеличения выхода и максимальной эффективности производства.

Подробнее →
Система веб-профилирования Guardian — HD

Точные профили влажности, веса покрытия и толщины плёнки для управления процессом даже в самых сложных условиях переработки.

Подробнее →

Заполните контактную информацию

Просто оставьте Ваш номер телефона и мы свяжемся с вами в течение нескольких минут