張凱 賀斌 維美德(中國)有限公司
隨著生活水平的提高和生活用紙行業競爭的加劇,市場上已經出現了很多差異化的產品。由于近年來漿料價格一直處于高位,因此需要使用新技術減少生產成本,使用更少的纖維原料來生產讓消費者滿意的產品。
復合型紙機包括NTT和QRT。NTT紙機的特色是具有模型帶,可以用激光雕刻不同圖案,并且生產出的紙面非常光滑平整,手感細膩,適合做面巾紙,衛卷等產品。QRT紙機應用TAD紙機的關鍵技術,因此QRT技術不僅有結構型織物,還有速差、真空定型,同時結合了傳統干法起皺DCT紙機氣罩配合揚克缸的干燥方式。
如圖1為DCT與Hybrid技術所生產產品差異比較,可以看到傳統DCT紙機凈產量為190t/d,生產原紙厚度為110μm,為中國市場常見的原紙厚度,每天生產大卷原紙數量為38個,而Hybrid紙機凈產量:180d/t,生產原紙厚度較厚,為240μm,由于厚度高,下機速度快,因此每天生產大卷數量為67個,遠超傳統DCT紙機。后加工過程中,DCT原紙通過細壓花的方式增加5%厚度,而Hybrid原紙生產時已經帶有一定圖案,再進行其他壓花則會損害原有結構,所以后加工不需要進行額外細壓花,大壓花會降低原紙10%的厚度。傳統DCT產品的定量總和為45g/m2,略高于Hybrid產品的定量總和(42g/m2)。生產同樣卷徑的產品,傳統DCT紙機為110g/卷,Hybrid紙機為83g/卷。

圖1 DCT與Hybrid技術產品比較
NTT和QRT通過高負荷的壓榨和結構皮帶或結構網速差轉移、真空定型,在低能耗的情況下生產優質產品。高負荷壓榨Symbelt是在脫水過程中的一種高線壓壓榨方式,即在一個單獨的壓區,可以使紙頁水分盡量脫出,之后經過模型帶,成型之后再進行烘干。QRT在靴壓之后再經過速差轉移,使原來紙頁由平紋皮帶轉移到結構網,再通過抽真空和塑紋定型。
NTT采用皮帶,如圖2所示。與結構網不同,皮帶表面光滑,所以用NTT做出的紙表面光滑柔軟,更適合生產面巾紙。而皮帶分為平紋皮帶和結構型皮帶兩種類型,平紋皮帶表面較光滑,所生產紙頁不帶點狀或紋狀圖案,結構型皮帶表面帶有浮點,因此所生產紙頁的松厚度和柔軟度更高。

圖2 NTT紙機的兩種皮帶示意圖
QRT使用Symbelt靴壓技術,整個生產過程先經過靴壓,再經過皮帶回路,皮帶回路之后再進入速差傳遞,整個操作過程穩定、技術成熟。
NTT技術將結構皮帶用到靴壓過程,在靴壓過程中將紙壓進皮帶,紙在皮帶上沒有速差傳遞,因此紙面結構與皮帶結構相同,可以把公司商標或圖案設計在皮帶上,國外許多企業使用此工藝,產品具有特別的紙面效果。

圖3 QRT紙機壓榨干度
QRT壓榨能力較強,出壓區干度可達到40%~46%,與普通真空輥相比出壓干度更高。

圖4 NTT紙機壓榨干度
NTT技術有兩種模式,在平紋皮帶模式下,紙面沒有凸點和浮點,因此與揚克缸接觸面積更大,干燥效率更高。
由圖5可以看出NTT、QRT技術生產的廚房用紙原紙的松厚度和吸水性均介于DCT和TAD之間。而NTT與傳統真空輥DCT紙機能耗差異不大,QRT技術的能耗略高于NTT技術以及傳統DCT技術,但三者能耗均遠低于TAD紙機的能耗。

圖5 廚房用紙原紙性能& 能耗
在實際生產中,不同國家和區域對技術的應用習慣不同。如圖6為歐洲、亞洲和美洲衛卷產品參數。歐洲生活用紙的消費習慣不如美國生活用紙蓬松,產品總定量比中國生活用紙定量低。因此在歐洲國家采用復合型技術紙機生產紙卷定量和GMT拉力與傳統DCT相差不大,但生產產品的柔軟度較高,厚度有顯著增加,同樣卷徑情況下,質量由原來120g降低至90g。而亞洲市場現有衛卷產品的層數和總定量較高,來獲得好的厚度和手感,復合型紙機能生產出低定量高松厚度的產品,而且柔軟度能更好,因此生產過程中可以用這種方式節省纖維,在同樣卷徑情況下,質量由原來140g降低至100g。美洲市場則通過復合型技術在原卷徑基礎上顯著增加了產品厚度,又降低了卷重。

圖6 歐、亞、美洲衛生紙產品參數及性能
目前,市場普遍認為廚房用紙是下一個生活用紙發力點。圖7為廚房用紙產品參數,復合型技術應用于廚房用紙,定量可由原來50g/m2降至42g/m2,厚度和吸水性能均顯著增加,而在同樣卷徑下,復合型技術產品質量由150g降至130g。

圖7 廚房用紙產品參數
通過對TAD、DCT和復合型技術生產的衛生紙卷性能和可持續性進行比較發現,TAD與DCT技術之間產品性能差距很大,而復合型技術位于兩者之間,比較適合中國市場,可以帶來更具差異化的產品,為消費者帶來更好的消費體驗。從能耗上來講,Hybrid紙機更符合國家可持續發展戰略。
復合型技術產品效果與傳統技術明顯不同,具有較強的可操作性,不同企業可根據需求使用復合型技術生產更具差異化產品。同時,Hybrid與傳統DCT技術能耗基本處于同一區間,并且Hybrid技術以靴壓作為背景,使用傳統烘干方式,因此具有更大的節能降耗潛力。