1 简易的运行模式更换
advantage ntt塑纹卫生纸工艺的一个主要优势是它能快速切换模式,既可生产塑纹卫生纸,也可生产传统卫生纸。切换简易,只需更换ntt网带,耗时约3~4h。因此ntt既能满足传统卫生纸的市场需求,也能满足高级卫生纸的市场需求。在传统模式下运行时,成品的质量与dct相同,或更好。但由于在经过扬克烘缸转移后干度高达48%,因此ntt的能量需求比dct要低得多。
2 纸机结构和技术
纸机有一个成形部、一道纸幅脱水成形的前置压榨、一个到扬克烘干的转移递纸,干燥在一个配有高性能气罩的扬克烘缸上进行,在纸机后部有一个带式卷纸机。成形部主要是新月型成形器,纸幅在织物之间的夹区内成形。机外白水槽采用最新的设计,能处理白水并将白水从流浆箱导入到纸机传动侧的水槽。成形部在喷浆着网区和网子/毛布分离区的几何形状与dct机型相同。纸幅出成形部后通过压榨毛布进到前置压榨。在进前置压榨区之前,毛布和纸幅的预脱水对前置压榨的运行效果非常重要。
3 高效的压榨
从能源角度看,压榨是纸幅脱除水分的最佳途径,这也是ntt中使用标准靴压的原因。在ntt塑纹模式下,纸幅在前置压榨压区的干度可以提高到45%;在传统模式下,可提高到48%。在压区处,纸幅被传送到ntt塑型带上,然后再进入扬克烘缸。
奥尔巴尼开发出了适用于ntt概念的特制塑型皮带。根据所抄造的卫生纸产品类型,奥尔巴尼能提供不同压花图案的皮带。在ntt塑纹和传统dct两种模式下,皮带都具有良好的耐磨性能,而且使用寿命长,至少能达到毛布的使用寿命。成形网和压榨毛布的设计以及使用寿命基本与dct机型中使用的相同,在塑纹模式下,干端设计和设备对卓越性能至关重要。以传统干起皱卫生纸机为例,使用标准的卷取机能实现超过2000m/min的车速。在tad机型中,则必须使用更为先进的卷取机。由于厕用卫生纸的抗张强度较低,松厚度高,因此在高车速下生产厕用卫生纸的难度最大。新型advantage softreel b带式卷取机是ntt工艺的核心设备之一,能确保在高车速下生产塑纹系列产品。
4 工艺和纸张性能
中试试验表明,ntt工艺在高车速下稳定且易操作。成形原理与新月型成形器相同,这意味着在低的定量下能获得良好的匀度。在中试纸机上,纸幅非常顺利地从压榨毛布转移到前置压榨的塑型带上。
研发工作的重点主要是厕用卫生纸和面巾纸。中试成功生产出了这些产品,产品的松厚度比传统干起皱机型的高50%-80%,柔软度与tad机型的相同。
在前置压榨的脱水期间,纸幅结构基本形成,并保持这一结构进入到扬克烘缸。然后起皱工艺进一步提高了进入扬克烘缸的纸幅松厚结构,最后在卷纸机上成功卷取高松厚度的塑纹卫生纸品。选择塑型带的表面图案,能使塑纹纸页获得不同的效果。塑型带表面的设计对出前置压榨的干度也非常重要。
塑型带的表面对纸幅贴到扬克烘缸上并转移很重要,另外它还会影响扬克缸在干燥方面的比例和起皱工艺,从而又会影响纸幅柔软度。精细的塑型带图案能赋予纸幅较低的厚度和更高的柔软度。这与tad机上的情况相似。精细图案适用于面巾纸和厕用卫生纸。
较粗糙的图案更适合用于厕用卫生纸和厨房用纸,生产出的纸页较厚。选择不同表面的塑型带,可以生产不同质量的产品,表面积较大的塑型带生产出的产品更柔软。tad产品一般需要进行压光处理以获得满意的柔软度。ntt中试表明,压光不再像tad纸机中显得那么重要了。
表1所示为采用不同技术生产22g/m2的厕用卫生纸的对比图。从图中可看出,ntt工艺与dct相比,松厚度提高了60%以上。ntt和tad产品的柔软度,大致相同。
表1 采用不同技术生产22g/m2厕用卫生纸性能对比
尽管厨房用纸不是此次研发项目的重点,但是用ntt也能生产厨房用纸,而且获得的松厚度比dct的更高,然而中试并未证实ntt产品能获得与tad产品一样的质量。tad原纸的松厚度为18cm3/g,而传统干起皱机生产的产品松厚度约为7cm3/g。tad产品的吸水性高两倍,用筐式法测出的值为16~18g/g。生产厨房用纸的初步试验表明,ntt产品性能居中,松厚度11~12cm3/g,吸水性10~12g/g。
5 生产成本
考虑生产成本时,前置压榨之后的高干度不是ntt唯一的优势。例如,ntt纸机的真空需求与dct机处于相同水平。真空消耗比tad的低25%。中试纸机操作表明,ntt磨浆能耗的需求比dct低,因此能使用更多的硬木浆。更低的打浆能耗和更多的硬木浆,降低了生产成本。
表2为dct(干起皱)、tad和ntt塑纹模式的三种纸机概念下的能源成本对比图。与dct相比,ntt在标准塑纹和传统模式下的能源成本均较低。在塑纹模式下,差别较小,但在传统模式下,能源成本比传统干起皱工艺约低20%。
表2 三种不同概念纸机下的能源成本对比
注:能耗以kwh计算;生产纸种为厕用卫生纸18-20g/m2;车速:dct 2000m/min,ntt 1800 m/min,tad 1300 m/min;整条卫生纸生产线,含浆料制备、真空、通风系统等。
ntt卫生纸机比dct长,因此需要的空间稍大。但ntt纸机不需要两层布置,因此生产线可以按dct建造。一条完整的生产线的投资成本仅比dct约高10%~15%。