王訓毅 高華英 福伊特造紙(中國)有限公司
福伊特的創新壓榨技術和新型造紙織物
王訓毅 高華英 福伊特造紙(中國)有限公司



中國生活用紙市場發展迅猛,衛生紙機銷售市場如火如荼,中高檔衛生紙機銷售情況良好,但最近生活用紙生產企業和設備供應商都感覺到生活用紙市場的供大于求和來自于生產成本與產品品質的壓力。
福伊特為了適應市場需求,提高產品品質和減少能耗,研發出第二代靴式壓榨NipcoFlex T(NFT)。NFT操作簡單,靴壓緊密貼合揚克缸,可靠耐用,壓榨線壓調整更加靈活,在更高的松厚度或更少的能源消耗之間靈活調整,無需油缸,只需液壓單元和油泵;更高的運行性能和效率;出壓榨干度提高5%,更低的能源消耗。以幅寬5.6m,年產能6萬t的紙機為例,采用NFT可節約能耗425kWh/t紙。
從圖1總能耗對比可以看出,C1紙機能耗1,200元/t紙,C3紙機能耗近900元/t紙,采用NFT靴壓技術的Voith紙機總能耗為600多元/t紙,比C3節約200元/t紙。例如:福伊特的VTM1紙機采用創新性技術NipcoFlex T靴式壓榨與鋼制揚克缸和高效的蒸汽氣罩的組合,已于2013年12月在印尼太陽紙業PT Sun Paper開機運行,開機第3天達到擔保運行車速。

圖1 Voith 與C1、C2、C3紙機能耗對比
TissueLev壓榨是在靴壓前的真空轉移輥上多了一套寬壓區壓榨,紙機性能和維美德的NTT類似,都是介于傳統靴壓和ATMOS/TAD之間的產品。可在任何干法起皺衛生紙機上安裝,目前處于最后的預制階段。通過實驗驗證,可以發現:
● 真空壓榨:出壓榨干度最高達到43%;
● NipcoFlex T靴壓:出壓榨干度最高達到47%,比真空壓榨節約能耗高達20%;
● TissueLev壓榨:出壓榨干度最高達到50%,與真空壓榨相比能耗最高節約30%,比真空壓榨的車速高30%(或能耗節約30%),比NFT車速高15%(或能耗節約15%);松厚度比真空壓榨高20%,比NFT高15%。

圖2 3種壓榨方式示意圖
ATMOS壓榨技術適用于低定量的衛生紙和高定量的廚房紙巾,松厚度、吸水性等性能達到市場上TAD紙機生產的
產品品質。ATMOS Plus Series是ATMOS的升級版,比TAD產品品質更高,比如:普通的衛生紙吸水量7~8kg/kg紙,TAD紙機生產的衛生紙吸水量達到16kg/kg紙,ATMOS Plus Series紙機生產的衛生紙能達到18kg/kg紙,或許大家都認為ATMOS紙機只是福伊特的概念型紙機,其實不然,經過幾年推廣,ATMOS早已從概念走向市場,目前有幾家亞洲區客戶正在實際洽談中。

圖3 ATMOS壓榨
ATMOS技術有以下優勢:
● 節省纖維用量:與干法起皺技術相比,纖維用量最高可節省30%;
● 紙頁質量:可用100%回收纖維生產特級衛生紙;
● 能源消耗:單位能耗節約20%,每年減少CO2排放量2.1萬t;

表1 3種壓榨與干法起皺的效果對比
● 節約成本:每年節約成本高達2,000萬美元。
其中,ATMOS壓榨技術噸紙能耗比干法起皺高35%,但是松厚度和吸水性比干法起皺紙高出很多,即同樣大小的一卷衛生紙,質量輕很多,但是吸收性仍能保持較高水平。近3年來,福伊特已有多臺ATMOS和TissueLev紙機在美國、加拿大、德國、智利、巴西市場投入運行。
與其他網毯、織物供應商不同,福伊特公司在中國有專業的應用和銷售團隊來為生活用紙行業服務。由于衛生紙機結構和運行條件與其他紙種有區別,福伊特針對衛生紙機進行織物產品設計和后續跟蹤,在昆山設有生產基地。
4.1 成形網
福伊特的成形網包括單層網、雙層網、三層網(SSB)等產品,適用于長網、斜網、夾網、TAD、ATMOS及新月型等所有的衛生紙機,福伊特的TissueForm E成形網在新月型紙機上應用案例如下:

圖4 TissueForm E使用對比
以上案例中TissueForm E成形網用于幅寬2.6m,車速1,250m/min的紙機上,可生產定量13~45g/m2的衛生紙和面巾紙。TissueForm E上機運行127天后,與其他產品相比,帶漿、甩水情況明顯較小,運行平穩,幅寬穩定,清潔。
TissueForm ITY成形網用于幅寬2.6m,車速1,800m/ min的紙機上,可生產定量13~24g/m2的衛生紙和面巾紙。開機運轉良好,壽命151天,成紙表面平滑,勻度好,手感細膩,穩定運行,尺寸合適,脫水好,留著率為68%。
TissueForm ITY成形網用于幅寬5.6m,車速1,900m/ min的紙機上,可生產定量13~23g/m2的衛生紙和面巾紙。自安裝之后,尺寸穩定,勻度改善,柔軟度改善,甩水尤為減少。
成形網面層細膩,底層粗糙。細膩和粗糙是指網子的編制粗細程度,主要由線徑和花紋決定。
市場上成形網通常采用經線設置比例1∶1,TissueForm ITY采用SSB方式的成形網,面層和底層經線數不同,設置比例為3∶2(圖5)。面層通常是2根線,現在是變成3根線,面層數量增加,經線變細,面層線徑由0.13mm縮小0.10mm,面層線更加細膩,厚度降低4%,對纖維的支撐點由800個/mm2增加到1,200個/mm2,增幅達50%,面層線與底層線的粗細和數量能很好地保持平衡,對纖維留著有好處,而面層線徑變細使開放度增加,脫水效果更好,底層經線使穩定性增強。因此,織物細膩,細小纖維留著率高,無網痕,起皺效果好,產品手感好。

圖5 普通成形網(左)和SSB成形網(右)區別
4.2 毛毯
福伊特的造紙毛毯覆蓋全面,從單層、雙層到編織、非織造布結構,適用于各種衛生紙機。TissueFlex A1毛毯應用于幅寬2.6m,可生產定量13~24g/m2的衛生紙和面巾紙。在川之江BF-10紙機上實驗TissueFlex A1毛毯,開機適應期正常,在成形輥處甩水正常,蒸汽耗量平穩,成紙良好。
Velocity毛毯應用于幅寬2.6m,車速1,700m/min的紙機上,可生產定量13~24g/m2的衛生紙和面巾紙。在PMP紙機上實驗Velocity毛毯,適應期30h,真空度較低,蒸汽能耗降低4%,高壓水在運行1個月后開啟:有效節約水耗,成紙質量良好。
Velocity毛毯具體更加致密的非織造基網,沿紙機方向纏繞,回彈性好,與傳統設計相比:快速開機、較高壓區脫水、降低能耗、易于清潔、無毛毯痕、壓區壓力均一、尺寸穩定。

圖6 傳統基網(左)和Infnity基網(右)的區別
傳統織造基布在壓區,基布會變形,Infinity織造花紋使得基網結構更穩定(圖6),并且壓區均一、無甩絲、更好的開放性、變形小。Velocity毛毯采用Infinity基網,因此Velocity毛毯具有均一開孔空間、穩固的植絨結構、優異的抗壓能力、縱橫向結構穩定、無變形、脫水通道保持開放。
Velocity毛毯采用Vanguard EWR表面抗磨損和毛毯起球技術處理(圖7),我們可以明顯地發現,經過Vanguard EWR技術處理過的毛毯表面平整,壽命長。

圖7 Vanguard EWR技術處理前(左)與Vanguard EWR技術處理后(右)對比
高檔衛生紙市場的利潤可觀,并且需求量穩步增長,福伊特紙機顯著降低生產成本的同時,提供了更好的成品質量。福伊特在NipcoFlex T、TissueLev和ATMOS壓榨技術以及SSB成形網和Velocity毛毯等方面創新技術可帶來操作的可靠性和高效率、更多的利潤和環境的友好性,為您的產品增值。
(漆小華 整理)