Технічний посібник · Технічні ресурси
Паперове виробництво з волокном ПВА: зв’язувальне чи знімна опора?
Спершу вирішіть, чи має волокно ПВА залишатися в полотні як зв’язувальний або армувальний компонент, чи пізніше видалятися як жертовний шаблон. Випробування й критерії приймання залежать від цієї функції.
Спершу визначте призначення, а потім вибирайте волокно
У виробництві паперу спершу вирішіть, чи має волокно ПВА залишитися в полотні як зв’язувальне або армувальне, чи слугувати тимчасовим шаблоном для подальшого видалення. Для цих функцій потрібні різні випробування та критерії приймання. Зв’язувальне волокно може набухати й утворювати зв’язки, частково залишаючись у полотні; контакт із водою не означає, що воно має розчинитися. Видалення передбачайте лише для спеціально водорозчинного волокна, яке витримує формування та сушіння до запланованого подальшого етапу видалення.
Самого слова «ПВА» недостатньо для вибору. На результат впливають форма волокна, склад, умови води, композиція маси та сушіння. Також розрізняйте різане зв’язувальне волокно й порошковий або водний клей на основі полівінілового спирту: обидва можуть склеювати, але по-різному вводяться в процес і не є взаємозамінними.
Спершу запишіть у протоколі випробування призначену функцію й кінцеву умову приймання. Компанійний огляд застосування у виробництві паперу допоможе окреслити розмову про процес, а сторінка про штапельне волокно ПВА вказує на відповідну форму волокна для обговорення зразка.
Відокремте зв’язувальне волокно, що залишається, від опори, яку видаляють
| Призначена функція | Що має відбутися в полотні | Що оцінювати | Чого не слід припускати |
|---|---|---|---|
| Зв’язувальне волокно, що залишається | Диспергується й утворює зв’язки під час обраного сушіння | Формування, дренаж, суха міцність зв’язку, поверхня та конвертування | Його треба вимити |
| Функціональне волокно, що залишається | Залишається в готовому папері або полотні | Розподіл, обробка й потрібна властивість кінцевого використання | Усі види ПВА однаково реагують на воду |
| Жертовна опора | Витримує формування, а потім видаляється на запланованому етапі | Утримання, вибіркове видалення, утворена пора чи канал, цілісність полотна | Технологічна вода видалить її на потрібному етапі |
| Розчин або порошковий клей ПВА | Додається в розчиненому чи частинковому вигляді для зв’язування маси | Додавання, утримання, розподіл, відкладення й кінцевий зв’язок | Поводиться як різане зв’язувальне волокно |
Вибирайте шлях зв’язувального волокна, коли полотну потрібен стійкий зв’язок між волокнами. Якщо видалення має створити пору або прохід, визначте цей жертовний маршрут окремо. Не вважайте зв’язувальне волокно видалюваним лише тому, що це ПВА, і не плануйте вимивати волокно, призначене для армування полотна.
Чому зв’язувальні волокна можуть набухати, не зникаючи
Зв’язувальне волокно має диспергуватися у вологій масі та допомагати створювати контакт між волокнами під час сушіння полотна. Корисною реакцією може бути набухання, розм’якшення чи активація поверхні за конкретного режиму сушіння, а не повне розчинення. Надлишок полімеру в підсітковій воді може впливати на дренаж або повторно осідати на полотні, тому одночасно спостерігайте за дренажем, утриманням і розвитком зв’язку, а не покладайтеся на позначку «водорозчинне».
У патенті на зв’язувальні волокна ПВА для паперу й нетканих полотен описано набухання з подальшим термоактивованим зв’язуванням і низькою розчинністю конструкції. Це допомагає відрізнити набухання від видалення, але матеріал і умови сушіння стосуються саме патенту й не є специфікацією продукту цього випробування. Див. патент на зв’язувальне волокно ПВА.
У давньому дослідженні лабораторних аркушів застосовували клей ПВА із синтетичними волокнами та віскозним штапелем. Воно показує важливість форми клею й композиції маси, але ручний метод не прогнозує роботу сучасної папероробної машини чи конкретного штапельного волокна. Ознайомтеся з дослідженням J-STAGE про клей ПВА у виробництві паперу із синтетичними волокнами з урахуванням цього обмеження.
Розглядайте жертовне волокно як окремий дизайн процесу
Для шаблону, що видаляється, потрібні інші критерії: він має витримати підготовку маси, формування й сушіння, а потім реагувати на заплановану умову видалення, не пошкоджуючи полотно. «Водорозчинне» — це не опис процесу. Вкажіть, коли вводиться середовище видалення, як впливають тепло чи хімія, чи дістається воно до волокна всередині полотна, що виходить разом із ним і чи зберігає решта структури форму.
В одному патенті ПВА описано серед розчинних волокон-жертвуваних шаблонів для процесу просочення прозорого паперу: волокна переживають формування основного аркуша, а потім розчиняються, утворюючи канали. Це приклад послідовності, а не загальний рецепт чи гарантія для кожного волокна ПВА. Див. патент на жертовні канали у прозорому папері.
Сплануйте поетапну оцінку на фабриці або лабораторних аркушах
Обмежте перше порівняння. Запишіть ідентифікацію та форму волокна, масу, точку додавання, послідовність змішування й розведення, стан води, спосіб формування та історію сушіння. Зберігайте базову масу й умови однаковими для контролю та кандидата. Якщо змінюється параметр, зафіксуйте окрему умову. Нижче наведено запропонований план; фабрика або лабораторія визначає власні методи й межі приймання.
| Контрольний етап | Що записати для кожної умови | Питання для рішення |
|---|---|---|
| Функція та ідентифікація | Призначена функція, форма волокна й ідентифікація постачальника | Чи відповідає зразок призначенню? |
| Підготовка маси | Порядок додавання, розведення, змішування, грудки й видимий розподіл | Чи можна стабільно підготувати матеріал? |
| Мокре формування | Формування аркуша, дренаж, винесення та видимі відкладення | Чи порушує це формування або мокру частину? |
| Сушіння та зв’язування | Режим сушіння, обробка, зв’язок, поверхня та перевірки конвертування | Чи відповідає зв’язувальне волокно погодженим критеріям? |
| Видалення, якщо передбачене | Етап видалення, вивільнений матеріал, залишки, цілісність і властивість полотна | Чи видаляється компонент, поки полотно зберігає цілісність? |
Оцінюйте зв’язувальне волокно за призначенням готового паперу: конвертуванням, обробкою, поверхнею та вимогами команди продукту до вологої або сухої міцності. Жертовне волокно оглядайте до й після видалення. Видимого зникнення недостатньо, якщо полотно рветься, запланований канал закривається, залишаються рештки або змінюється геометрія. Встановіть критерії до запуску й фіксуйте спостереження замість запозичення показників із непов’язаних джерел.
Підготуйте запит зразка з огляду на процес
Для обговорення зразка вкажіть марку паперу й те, чи має ПВА зв’язувати волокна, залишатися у волокнистій формі або видалятися вибірково. Додайте композицію маси, маршрут лабораторного аркуша чи машинного випробування, послідовність додавання й сушіння, властивості приймання та відповідні умови води, температури, хімії й подальшої обробки.
Скористайтеся формою запиту на зразок щоб описати функцію й маршрут випробування та відокремити запит про зв’язувальне волокно, що залишається, від запиту про жертовний шаблон.
Поширені запитання
Чи розчиняються всі волокна ПВА у воді для паперового виробництва?
Ні. Класи різняться складом і реакцією на воду. Деякі набухають і зв’язують, залишаючись у полотні; окремі класи призначені для подальшого видалення. Перевіряйте волокно й умови процесу, а не робіть висновок з назви полімеру.
Чи слід вимивати зв’язувальне волокно ПВА після формування аркуша?
Лише якщо видалення передбачене конструкцією. Зв’язувальне волокно оцінюють за його внеском у полотно, що залишається; стандартне вимивання може суперечити цій функції. Оцінюйте мокру обробку з огляду на використання продукту й задану реакцію волокна.
Чи рівнозначний порошковий клей ПВА зв’язувальному волокну ПВА?
Ні. Вони різняться формою, способом додавання, розподілом і взаємодією з масою. У дослідженні лабораторних аркушів вивчали клей ПВА, але результати безпосередньо не встановлюють поведінку сучасного класу волокна чи машинного процесу.
Що потрібно погодити до випробування?
Погодьте функцію, контроль, послідовність, записи й критерії приймання. Для опори, яку видаляють, визначте стан до видалення й структуру, яка має залишитися. Для зв’язувального волокна задайте важливі властивості аркуша й те, чи має волокно залишитися.