Тонны Пиннингтон , International Paper Board Industry
Использование несбалансированных лайнеров в постоянно растет. Это повышает конкурентоспособность и снижает стоимость картона (с учетом того, что стоимость бумаги составляет более 50% от цены картона). Уже одно это порождает проблемы в производстве...
Aвтоматизация исключает не- обходимость в регулировках оператора. Но по-прежнему важно иметь операторскую команду хотя бы из нескольких человек, ко- торые хорошо разбирались бы в ис-ходной природе бумаги, в том, что происходит с ней в процессе гофри-рования и что представляет угрозу качеству конечного продукта, в чем ее причины и что составляет опас- ность.
Характеристики и качество бумаги
БДМ производит непрерывное широкое полотно бумаги, которое сматывают в один или более руло- нов. Их отдельно разрезают на не- обходимую ширину под заказ и на- матывают снова при контролируе- мом натяжении на специальные бу- мажные гильзы, внутренний диаметр которых подходит для держа- теля рулона в гофроагрегате.
Бумага по центру БДМ — более плотная, чем по краям, так же, как и при изменении влажности на БДМ, что и проявляется в виде влажных полос в рулоне. Современ- ные машины снабжены контрольны- ми системами для борьбы с этим не- достатком, но он все равно возмо- жен.
Если края рулона не защищены, рулон может напитаться влагой во время транспортировки водным пу-тем. Устройства для определения влажности вручную применяются довольно широко и могут быть ис- пользованы бригадой, обслуживаю- щей мокрую часть БДМ, для двой- ного контроля каждого рулона пе- ред погрузкой.
Бумага — продукт природного происхождения, который может из-меняться из рулона в рулон и даже внутри себя. Она расширяется, когда влажная, и сжимается, когда
сухая. Оба этих эффекта имеют место больше поперек волокна, чем в продольном направлении — вплоть до того, что удваиваются в случае, когда бумага вырабатыва- ется из длинноволокнистой суль- фатной целлюлозы. Современные БДМ проектируются так, чтобы придать волокнам в бумаге произ-вольную ориентацию в противопо-ложность естественной тенденции волокон к выравниванию (поэтому производится «построение») в на- правлении потока на протяжении машины.
Если влажность возрастает, расширяя бумагу, а затем снижа- ется до исходной, бумага дает усадку в обоих направлениях до размеров ниже исходных. Это т.н. «эффект гистерезиса». Если тот же процесс применяется снова к тому же листу бумаги, происходит даль- нейшая общая усадка, но каждый раз степень усадки снижается. Бу- мага с более высоким содержании влаги имеет тенденцию к большему восприятию дополнительной влажности, чем изначально высушенная бумага. Если бумагу подвергают нагреву, этот эффект проявляется в большей степени из-за расширения и усадки.
Более легкие лайнеры сильнее изменяются в разме- рах, чем более тяжелые. Испытания, проведенные BHS , показали усадку до 9,5 мм в каждом 1 м для покровной бумаги с небольшой массой 1 м 2 . Таким образом, если используется более тяжелый наружный крафт-лайнер с более легким внутренним лайнером, можно прогнозиро- вать тенденции к короблению с последующими труднос- тями в производстве и переработке этого картона. Про-блема осложняется тем, что, если добавить, скажем, 10 грамм воды к 300 граммам лайнера площадью 1 м 2 , то
добавляется - 3%, но та же вода, добавленная к 125 г добавляет к бумаге — 8%, что увеличивает образовав- шийся дисбаланс.
Бумага растягивается также при натяжении, более легкие виды бумаги, конечно же, растягиваются сильнее, чем более тяжелые. А к этому еще следует прибавить рост производства легких видов бумаги для гофрокарто- на — предполагается, что за несколько лет в Европе рост производства флютинга составит 40%, а лайнера — 10%, и масса этих видов бумаги будет составлять до 100 г/м 2 .
Виды короблений
Различные виды короблений известны лучше, чем причины их возникновения. Но важно определить их,
прежде чем отнести каждый обнаруженный дефект к од-ному из них для более широкого анализа проблем короб- ления и их причин. Идентификация вида коробления - это первый шаг к выявлению возможных причин.
Все виды коробления вызываются определенным на- пряжением, в основном в лайнере (а иногда и в бумаге для гофрирования), обусловленным различиями между их размерами при снятии напряжения. Эти различия воз- растают, потому что их натяжение или содержание вла- ги изменяются, поскольку они входят в гофроагрегат для изготовления 3-слойного гофрокартона и соединяются в нем между собой, поддерживая картон в плоском состо- янии.
Операторов гофроагрегата необходимо инструкти- ровать о соответствующем качестве изделия в бумаж- ном рулоне и механизмах того, что обычно может про- изойти с разными видами бумаги, когда они проходят через обработку в мокрой части гофроагрегата. Они должны также учитывать характеристики различных видов бумаги для понимания того, как их лучше изго- тавливать.
Обычное коробление (загиб вверх)
Это наиболее распространенный вид коробления. Ес-ли 2-слойное полотно входит в гофроагрегат для изго- товления 3-слойного картона более влажным, чем ниж- ний лайнер, со временем полученный плоский лист
«нормализуется», а избыточная влага, переходит из верхнего лайнера в нижний лайнер и полотно скручива- ется кверху. Это происходит по той причине, что верх- ний лайнер дает усадку, тогда как нижний лайнер рас-
ширяется.
Во-первых, более мелкий гофр имеют более частый шаг, чем круп- ные; поэтому линии склейки пропу- скают с нанесением крахмала боль- ше избыточной влаги. Во-вторых, прочность более мелких гофров по ширине в направлении офрирова- ния слабее и представляет меньшее сопротивление изгибу.
Когда бумажные полотна вво- дятся совместно в гофроагрегат для изготовление 3-слойного кар- тона, свободные верхушки гофров внутреннего крахмала и не- которая часть влаги будет переме- щаться на нижние стороны гофра. Когда они высыхают под воздейст- вием нагревательных плит, то дают усадку на более влажном, так как он уже выходит из гофроагрегата для изготовления 3-слойного кар- тонаслоя картона уже ув- лажнены наплывом. Поскольку картон высушива- ется в штабеле, образуется загиб вверх. Поэтому если коробление в картоне кверху становится замет- ным, когда он выходит из гофроа- грегата для изготовления 3-слой- ного картона, можно предполо- жить, что в штабеле коробление будет еще выше. Нарезка картона меньшей ширины на резательно- биговальном станке способствует некоторому ослаблению напряже- ния, но штабеля с загибом вверх явно неустойчивы на конвейерных линиях и склонны к выпаданию из оборудования. Их также трудно подавать на перерабатывающие машины.
Наилучший прием — это добить- ся незначительного загиба книзу на выходе из гофроагрегата для изго- товления 3-слойного картона и очень незначительного загиба плос- кого картона вверх в штабеле
осо- бенно если используются роликовые конвейеры, склонные оставлять «следы слона» (они образуются отчасти потому, что ведущая кромка нижних листов слегка вы- талкивается обратно, поскольку они вначале соприкасаются с каж- дым роликом - следовательно, больше для загиба вниз - а также за счет эффекта волнистости от роликов на нижних листах - на самом деле они продвигаются дальше, чем те, что находятся сверху - следовательно, хуже для листов меньшей плотности и ро-ликов с более выступающими вер-хушками).
| Обратное коробление (загиб вниз) Такое коробление вызвано об- ратными условиями, т.е. когда ниж- ний лайнер влажнее 2-слойного по-лотна. Это менее распространенный вид коробления и обычно связанный с тяжелым нижним лайнером, кото- рый может быть или холодным или влажным. В этом случае все три слоя бумаги имеют тенденцию к ко- роблению в одном и том же направ- лении, образуя особенно жесткий загиб. При первой сушке все тепло можно направлять на нижний лай- нер, даже если это подразумевает повторное навертывание бумажно- го полотна или даже повторную заправку бумаги для подачи тепла с обеих сторон, если производст- енный цикл достаточно продолжи- тельный, чтобы оправдать время простоя. В противном случае, мож-но использовать ограничение ско- рости. Чтобы исправить наибольшие коробления по длине перемычки необходимо отрегулировать пред-варительный подогрев загибов, па- ровые спрыски, крахмал (нанесен- ное количество и содержание твердых веществ). Вход бумаж- ных полотен в гофроагрегат для изготовления 3-слойного картона является безвозвратной точкой — с этого момента нет возможности что-либо исправить. |
|
|
S -образное коробление
Такое коробление всегда явля-ется показателем дисбаланса вы- равнивания, температуры или влажности или их сочетания в по- перечном направлении. Если же эти явления постоянны, вероятно, это неполадки в Б ДМ; если они со-храняются на протяжении одного рулона бумаги, обычно проблема состоит в намотке или градиенте влажности бумаги. Если такое ко- робление имеет место только в бо- лее плотных видах картона, это указывает на температурный гра- диент по крайней мере одного на- гревательного вала или цилиндра в гофроагрегате. Измерение темпе- ратуры должно проводиться на каждом конце соответствующего резервуара в процессе работы, кроме того должны контролиро- ваться и поправляться соответст- венно дренажные трубы, сифоны и давление пара.
Если S -образное коробление по- вторяется, инженеры должны обра- титься к проверке параллельности держателей рулонов, всех ведущих валиков, рулонов упаковочной бу- маги, цилиндров предварительного нагрева и кондиционирования, а затем,
в случае необходимости, гоф-рировальных валов и прессовых ва- лов, а также клеенаносящего вали- ка и шабера. По ходу проверки кон- тролируют зазор опоры или же подъемный механизм. Здесь в опре- делении уязвимых позиций большую помощь могут оказать валы с само- регулирующимся балансом натяже- ния.
Если коробление приобретает больше М или W - образную форму, возможно, это проблема влажной кромки бумаги, иногда обостряюща- яся за счет слабой пресс-формы гофровалов, непараллельности гоф- ровалов, смещения их центральной точки или чрезмерно затянутого скребка шабера на вылегчивающих устройствах.
Коробление с перекосом картонного полотна
Коробление с перекосом обычно является результатом слишком большого или неравномерного натя- жения в двухслойном полотне, а иногда — неравномерной влажности этого полотна. Проверяют межпо- верхностное натяжение и регулиру-ют его так, чтобы обеспечить хоро- шее движение воздуха на участке верхней перемычки фестона и рабо- тать с минимальным удержанием массы в перемычке.
Коробление кромки
Причина такого вида коробле- ния — влажные или холодные края рулона как результат условий транспортировки или хранения. Но быстроходные БДМ и все больший размер гофровалов создают допол- нительные причины для коробле- ния кромки. При поддержании ско- рости более 650 футов в минуту (200 м/мин.) теплота, исходящая от гофровалов, распространяется довольно быстро и может стать причиной падения температуры, а, следовательно, потери выпуклости вала и к негативной выпуклости на параллельном валу на цент- ральном участке. Такое же влия- ние может сказаться и на клеена- носящем валике. В результате уменьшается нанесение клея на этом центральном участке, а бли- же к краям оно уменьшается еще больше
Продольное коробление (коробление по направлению потока массы)
Продольное коробление в ма-шинном направлении — кверху, ес- ли 2-слойное полотно имеет боль- шее натяжение, чем нижний лайнер, или, скорее, книзу — в обратном случае. Натяжение следует сбалан- сировать заново, чтобы устранить коробление по ходу производства. Торможение 2-слойного полотна — наименее всего поддается контролю на производственной линии, но есть возможность наиболее эффективно контролировать продольное короб-ление.
Возможно, коробление — один из основных показателей качества работы гофроагрегата. Все другие показатели связаны с сопутствую- щими проблемами, недостатками печатной поверхности, снижением толщины листа и мягкостью карто- на.
Коробления сказывается также и на конечном качестве . Коробление кверху, самый распространенный вид коробления, становится причиной того, что стенки картонного контейнера вздуваются, и поэтому снижаются показатели испытания на сопро-тивление тары сжатию, а, следова- тельно, и прочность изделия в штабелях. Любая форма коробле- ния может вызвать производствен- ные проблемы на перерабатываю- щем оборудовании, с ухудшением подачи, последующим повреждени- ем картона, зажимами и т.п.
Источник публикации журнал "Гофро индустрия", август 2007 года
Необходимость выравнивания бумаги возникает до или после многих операций реставрации, а также в тех случаях, когда реставрация не требуется, но бумага по каким-то причинам сильно деформирована.
Выпрямление листов в книге. Отдельные деформированные листы в книге выпрямляют следующим образом: под деформированный лист подкладывают тонкий переплетный картон, лист увлажняют (мокрым сукном или картоном), с обоих сторон прокладывают сухую бумагу, сверху лист картона, закрывают книгу и выдерживают ее под грузом до высыхания и выпрямления бумаги. Когда нужно выпрямить все или большое количество листов книжного блока, книгу (небольшого размера) помещают в эксикатор или в термостат для увлажнения при комнатной температуре и влажности воздуха около 100%. Увлажненную таким образом бумагу выпрямляют горячим утюгом (нагрев устанавливают на х/б ткань). Выпрямление начинают с последнего листа последней тетради. Под лист подкладывают переплетный картон толщиной 2,5 мм и через фильтровальную бумагу проглаживают увлажненный лист, затем второй и т.д.
Загнутые углы листа в книге выпрямляют слегка увлажненным тампоном. Убедившись, что бумага на всех углах выпрямлена, закрывают книгу и выдерживают ее под грузом до высыхания бумаги. Второй способ выпрямления - увлажнение бумаги на углах и проглаживание ее утюгом "Малыш" через фильтровальную бумагу. Без фильтровальной бумаги возможно загрязнение утюга и бумаги печатной краской.
Выпрямление отдельных листов производится в две стадии: ув-лажнение и прессование. Недостаточно увлажненную бумагу трудно выпрямить прессованием, деформация устраняется не полностью. Переувлажненная бумага выпрямляется больше, чем следует, становится тоньше, теряет характерные деформационные признаки способов печати. Бумага должна быть равномерно увлажнена по всей площади листа, не издавать звук при вибрации, но и не быть слишком "вялой". Старые бумаги из тряпичных волокон, проклеенные животными клеями, гигроскопичны, поглощают влагу из воздуха больше, чем современные бумаги, проклеенные канифолью. Их можно распрямлять прессованием без увлажнения или при незначительном увлажнении, путем выдерживания в атмосфере повышенной влажности в термостате или эксикаторе.
Бумаги второй половины XIX-го - начала ХХ-го века, изготовленные из древесной целлюлозы невысокого качества, содержащие лигнин и проклеенные канифольным клеем, обладают низкой впитывающей способностью, увлажняются медленно. Бумаги такого типа увлажняют следующим образом: 10-20 листов картона или сукон погружают в воду, затем сильно отжимают из них воду с помощью пресса и складывают их в стопу. На верхнее сукно помещают отдельный лист, сукно снимают и кладут рядом со стопой. Следующий лист бумаги кладут на второе сукно, которое снимают и накрывают им первое сукно с бумагой и т.д. На последнее сукно бумагу не кладут, им накрывают предпоследнее сукно с бумагой. Стопу переворачивают и проверяют влажность бумаги на первом сукне. В случае, если бумага увлажнилась недостаточно, ее выдерживают еще некоторое время между влажными сукнами (как правило, бумага успевает увлажниться). Ув-лажненные листы вынимают из сукон и складывают стопой для прессования. Этими же сукнами можно увлажнить еще одну партию бумаги: на место снятого увлажненного листа бумаги кладут сухой. Таким же способом можно увлажнять бумагу тетрадями. Увлажненные тетради укладывают в стопу и выдерживают под грузом или в прессе под небольшим давлением, чтобы все листы увлажнились равномерно.
Описанным способом бумага увлажняется равномерно, а процесс увлажнения не требует большой затраты времени.
Прессование бумаги. Влажную бумагу можно прессовать полистно между листами прокладочного материала в процессе реставрации или в стопе до фальцевания или в сфальцованном виде. Сфальцованные листы складывают в стопу равными частями корешками в противоположные стороны. Стопу бумаги выравнивают по верхнему обрезу и боковой стороне и между картоном и прессовыми досками зажимают в пресс. В прессе выдерживают сутки, после прессования бумага должна вылежаться несколько дней под грузом. При прессовании в стопе бумага выравнивается, деформация устраняется, гладкость бумаги не повышается. Таким же образом прессуют бумагу сфальцованную и собранную в тетради.
Прессование бумаги отдельными листами между прокладочным материалом производят тогда, когда необходимо соблюдение повышенной осторожности в работе. В качестве прокладочных материалов используют парафинированную или силиконизированную бумаги: перфокарточную, офсетную, форзацную, типографскую, фильтровальную бумаги.
Выбирая прокладочный материал с большей или меньшей гладкостью и регулируя давление при прессовании достигают требуемой гладкости реставрируемой бумаги. После реставрации во избежание склеивания используют антиадгезионную бумагу.
Особенно осторожно прессуют книжные гравюры, которые представляют собой художественную ценность. На бумаге с гравюрами заметна деформация, характеризующая технологию печати гравюр. Несильное увлажнение, выдерживание бумаги под грузом сохраняют деформационные признаки способа печати гравюры и достаточно для выравнивания бумаги.
Все мы люди, поэтому часто совершаем оплошности. Что-то рвем, ломаем, роняем, но вовсе не специально. И вот, когда проходит первый приступ паники и стыда, приходит время подумать, как исправлять ситуацию. Не стоит отчаянно ломать руки и сокрушаться ведь выход есть всегда! К примеру, по неосторожности, вы измяли ценный документ, а его замена – дело долгое и неприятное. Но приложив не так много усилий ему можно придать опрятный вид и забыть, что такая неприятность случалась!
Тяжелый пресс
Такой способ разгладить бумагу может занять много времени, но он наиболее безопасен. Вся «спасательная операция» проходит в несколько этапов:
- Документ нужно сбрызнуть водой. Она исполняет роль клея, который помогает соединить волокна бумаги. Документ станет мягче, что даст возможность разгладить и выровнять все мятые участки. Необходимо применять очищенную воду, водопроводная насыщена различными веществами, которые могут испортить бумагу.
- Помните, что документ имеет надписи, рисунки, печати. А это значит, что чернила, краски или другой материал может стать размытым. Такие листы увлажнять следует осторожно с чистой стороны листа. Использования воды можно вовсе избежать, но тогда устранить получится только самые большие заломы.
- Влажный лист зафиксировать между слоями водопоглощающего материала.
- Образовавшийся слоеный «пирог» необходимо положить на плоскую и твердую поверхность, дополнительно разгладьте его и придавите увесистой стопкой книг или чем-то подобным.
- Дайте бумаге полностью высохнуть. На это потребуется несколько дней. Если возникнет потребность, замените водопоглощающий материал.
Горячий утюг
Мятую бумагу можно погладить утюгом. Данный способ гораздо эффективнее предыдущего, но опаснее. Стоит хорошо подумать, прежде чем использовать подобный метод. Сделать лист плоским ему под силу, но вот выпрямить все складки вряд ли удастся. Чернила могут отпечататься от бумаги либо на утюг, либо на то место, где вы его гладите. Ранее увлажненный документ, при разглаживании утюгом может порваться. Но для смелых и бесстрашных описана техника всего процесса:
- Расправьте лист руками и накройте материалом, который заберет часть тепла и не испортит бумагу. Используйте полотенце, несколько листов бумаги, натуральную ткань.
Данный способ часто применяют в экстренных случаях, когда времени совсем не осталось. Всегда соблюдайте меры предосторожности. Никому не нужен ни пожар, ни еще более испорченный документ. - Тепло хоть и является вашим союзником, но следует знать меру. Температура прибора должна быть низкой, высокая только испортит документ.
- Теперь процесс разглаживания. Проведите утюгом по ткани, как и при обычной глажке вещей. Но в целях осторожности не оставляйте утюг на одном месте слишком долго, лучше вовсе не переставайте водить им по ткани.
- Подождав минуту, убедитесь, что документ не поврежден. Если неровности остались, то температуру можно увеличить.
Если лист слишком нагрелся, смочите его водой и прогладьте снова, но могут образоваться разрывы.
Отдать в хорошие руки
Дарить ценные документы посторонним не стоит, а вот обратиться к специалистам − вполне разумное решение. Особенно если поврежденный документ не простой договор или справка, а семейная реликвия. Профессиональные реставраторы помогут разгладить и восстановить любую бумагу и сделают это качественно.
Пережив горький опыт во избежание новых неприятностей, храните документы в специальных файлах и папках.
На заметку
Когда действовать нужно быстро и выпрямить бумагу утюгом или прессом нет возможности, то избавиться, хоть и не от всех, складок тоже реально. Просто покатайте документ о край стола, тумбочки.
Если обстоятельства позволяют – сделайте ксерокопию документа. В специальных местах стоят большие ксероксы, которые разгладят лист и не отксерят темные полосы от заломов.
Спасти испорченный лист бумаги реально. Вооружитесь терпением и все получится!
