Advantage? NTT?概念
——注重質量、能耗和靈活性的生活用紙生產新技術

Svenerik Olsson 維美德

Advantage? NTT?概念
——注重質量、能耗和靈活性的生活用紙生產新技術

Svenerik Olsson 維美德

圖1 NTT紙機模型帶示意圖

維美德為生活用紙生產提供3種方式：最基本的一種是大家熟知的干法起皺方式：紙幅經過壓榨后在揚克缸上起皺；另一種TAD（熱風穿透）技術，紙幅成形后，熱風在大型蜂窩輥內穿透紙幅和成形網對紙頁進行干燥。TAD產品具有優異的柔軟度和吸水性，但是能耗很大；第三種是NTT技術，其紙頁特性接近TAD產品，能耗和DCT持平或更低。

NTT概述

維美德公司Advantage NTT是一項靈活的工藝技術，它將低能耗和高品質結合起來，可以生產高松厚度的紙張，與此同時，將能耗降至傳統干法起皺衛生紙的水平。NTT紙機的關鍵部件就是獨立的NTT模型帶，使它能在平紋和塑紋模式之間切換，而模型帶的更換只需要4h。因此NTT紙機能夠生產高松厚度

的塑紋紙或傳統的干法起皺生活用紙。使用平紋模型帶生產的生活用紙和DCT紙機類似；使用塑紋模型帶生產的生活用紙，其松厚度高、吸水性強。

NTT紙機上所用的功能單元都已經在維美德的紙機上得到廣泛驗證。紙幅在壓榨區獲得塑形紋路，然后通過模型帶傳遞到揚克缸，干燥后塑紋保持不變。因為在干燥期間，塑紋特性一直保持，所以最終的松厚度、柔軟度和吸水性都比傳統的干法起皺產品高。

圖2 Advantage? NTT?紙幅路徑

圖3 各種模型帶

NTT模型帶具有很好的耐磨性，不同紙種可以選用不同圖案的模型帶。模型帶上的圖案采用激光雕刻，形式多種多樣，是細壓花工藝無法實現的；使用平紋模型帶能夠生產出沒有塑紋的紙頁，能耗最低，松厚度優于傳統的干法起皺紙。圖3列舉了幾種圖案，但也可以是完全不同的設計，如直線或波紋。模型帶的紋路可以分為細、中和粗3種。細模型帶適用于提高松厚度，粗模型帶設計用于擦拭紙和高松厚度產品。

2013年7月，首臺NTT商業紙機在墨西哥成功運行。購買方San Francisco公司曾購買過3臺維美德的DCT紙機，運行優異。這次項目中，他們決定投資建造一條最新的生產線，既能生產高檔生活用紙，也能高效地生產普通產品。公司使用這臺2.7m幅寬的NTT衛生紙機，創造了日產170t的新紀錄。

不同機型成紙特性對比

從圖4可以看出，與DCT紙機相比，NTT紙機產品的松厚度有了顯著提高，這是研發NTT紙機的目的。DCT紙機生產的傳統生活用紙，松厚度低、吸水性差但相應的表面柔軟度好。而TAD產品的松厚度和柔軟度非常好，但能耗很高，初始投資也相當可觀。同樣，在手感柔軟度和厚度上，這3種紙機生產的產品也有差別（圖5），更高的厚度意味著生產相同定量的產品時，NTT比DCT使用更少的纖維。從手感柔軟度來說，NTT也要優于傳統干法起皺的DCT產品。

圖4 4種生產方式成紙松厚度和柔軟度的比較

圖5 3種機型成紙厚度和手感柔軟度分析

圖6以DCT紙機生產成本作為基準，比較了TAD、DCT、NTT平紋、NTT塑紋4種生產方式的生產成本。生產相同規格的面巾紙，由于NTT塑紋模式可以提高松厚度，那么就可以在保證每包張數不變的情況下，降低紙頁的定量，在生產成本中，纖維是單項最大的成本，節約用漿將會帶來最大的成本降低以及更多的產品利潤。

圖6 4種生產方式成本對比

與其他紙機相比，NTT工藝流程是非常節能高效的。正如我們所知，到目前為止，與任何熱能干燥方式相比，壓榨仍是去除水分的首選途徑。使用NTT塑紋模式，可在獲得高壓后干度的同時收獲高松厚度。圖7顯示在干燥將要開始時，TAD、DCT和NTT紙機成紙的松厚度和干度之間的關系，產品均為18g/m2的衛生紙原紙。可以看出，NTT衛生紙的松厚度略低于TAD產品，但干度要高得多。圖中的TAD紙機使用了較密的織物，柔軟度好，沒有壓光或輕微壓光。但如果使用較疏的織物生產該產品，通常需要經過壓光才能獲得較好的柔軟度。

圖7 當干燥開始時，不同機型紙頁的松厚度和干度對比

圖8 不同機型的紙幅和揚克缸接觸面積比較

通常將生活用紙的質量等級分為4類：基本、標準、優異和超優異。目前的大多數DCT紙機能夠生產質量非常高的生活用紙，從基本到優異都可以涵蓋。超優異的生活用紙被定義為高松厚度和高柔軟度的衛生紙，以及高松厚度和高吸水性的擦拭紙。TAD產品被消費者認為是超優異的。根據定量和模型帶設計的不同，與標準DCT紙機相比，NTT塑紋模式產品的松厚度能夠提高50%～80%。使用NTT紙機的經驗是不需要壓光。由于和揚克缸接觸的面積增加，柔軟度得到了提高。TAD紙機使用標準TAD織物，其接觸面積（也叫關節面積）約為20%～25%（如圖8所示），這意味著75%的紙頁未經壓榨。使用NTT塑紋模式，模型帶的接觸面積在30%～70%

之間。標準的塑紋模型帶典型值約為55%～65%。接觸面積的增加引起了起皺效果的提高，從而帶來了柔軟度的提升。

為什么NTT紙機能夠在塑紋模式下生產柔軟的紙頁，其中一個因素是帶圖案的模型帶，它和揚克缸較多的接觸面積，保證了良好的連接性，在接觸面積上的起皺過程也得到了高度控制，從而提高了產品的表面性能，這點和DCT工藝相似。沒有接觸的面積，即“口袋”，提高了松厚度。結構成形的紙幅擁有高柔軟度、高松厚度，同時具有卓越的抗張強度。通常橫向強度較高意味著高松厚柔軟度。與TAD產品相比，模型帶中的凹陷部分使NTT紙幅中的縱向強度和橫向強度提高。圖9表明了接觸面積保證了表面光滑度，而凹陷設計保證了松厚柔軟度。生產低定量產品時，情況會有所不同。例如生產面巾紙時，通過增加一個纖維成形的方向以提高松厚柔軟度。

圖9 與揚克缸接觸的一面產生了表面光滑度，與模型帶接觸的一面產生了松厚柔軟度

成本分析

當計算運行成本時，NTT的壓后干度較高是一項優勢，但不是全部優勢。例如，NTT紙機的真空需求量和DCT紙機處于同一水平，但與TAD紙機相比，其真空消耗量要低25%。

當使用18ft的揚克缸和標準揚克缸氣罩時，NTT紙機在平紋模式下，較高的壓后干度能夠保證產能提高。當生產高定量產品時，干燥能力往往是提高產量的瓶頸，而這正是NTT概念的巨大優勢。總的來說，每提高一個點的壓后干度，可以降低4個點的干燥能耗，這就是4∶1的節能效果。將DCT紙機的42%干度提高至NTT平紋模式下的50%干度，產能就可以提高30%。經過計算，對于一臺NTT100紙機，利用其最大的干燥能力，產能可以達到180t/d。如果將此標準化計算，幅寬為1m可以達到65t/d的產能，見表1，沒有一臺DCT紙機能夠達到NTT的產能。

表1 DCT紙機和NTT紙機的產能

NTT紙機產品的定量范圍很大，特別是與其他的多功能紙機相比。得益于紙機產能高，基本上沒有干燥能力瓶頸，高定量產品能夠生產，低定量產品也能運行。維美德中試紙機已經成功地運行過低定量產品，論證了12g/m2產品的生產可行性。

總結

NTT的技術特點：

● 僅需幾小時，就可在塑紋和傳統干法起皺之間切換；

● 平紋模式下產能極高，每米幅寬產能可達到65t/d，例如NTT100紙機的產能可達到180t/d；

● 塑紋紙的松厚度和柔軟度優于DCT產品，接近TAD產品；

● 激光刻蝕的NTT模型帶賦予了生產商設計圖案極大的自由度；

● NTT塑紋產品的壓花效果同時具有裝飾性和粘連性，能夠提高后加工的效率，同時也減少了后加工生產線的總投資；

● 塑紋紙最終產品能夠節漿10%～30%；

● NTT紙機揚克缸紙幅傳遞后的干度為42%～50%，能耗較低；

● NTT紙機易操作，生產效率高，產能高。

（張凱譯，鐘穎整理）