Wilgotnościomierz do papieru

Papier jest jednym z najbardziej przyjaznych środowisku produktów. W ⅔ podlega recyklingowi, a pozostała część surowca pochodzi również z zasobów odnawialnych: drzew. Od papieru banknotowego po papierowe kubki, przywieszki, taśmy, etykiety i inne - papier jest najczęściej stosowanym na świecie materiałem do pisania, drukowania, zawijania i pakowania.

 

Przetwarzanie papieru jest procesem, który przekształca papier wyprodukowany w papierni w użyteczne produkty. Przetwarzanie to proces, w którym ciągły cienki arkusz materiału (wstęga) jest przetwarzany (przekształcany) w inną formę. Na przykład: aby stworzyć książkę, papier może być powlekany, zadrukowany, cięty, klejony i oprawiany w jednym ciągłym procesie.

 

Firmy zajmujące się przetwarzaniem papieru wysokiej jakości muszą uzyskać płaskie i równe arkusze. Jeśli górna i dolna część arkusza papieru ma różną wilgotność, jego boki rozszerzają się lub kurczą, to spowoduje to zwijanie się krawędzi. Samozwijanie się papieru powoduje awarie (zacięcia) w kolejnych etapach drukowania, cięcia i pakowania, co opóźnia produkcję, zwiększa ilość odpadów i zmniejsza wydajność. Monitorowanie i kontrolowanie wilgotności w celu utrzymania płaskości i wyeliminowania samozwijania się krawędzi ma kluczowe znaczenie w całym procesie convertingu.

Proces przetwarzania papieru

Nawilżacze

Papier może nabierać lub tracić wilgoć w zależności od wilgotności otoczenia zarówno podczas transportu jak i przechowywania. Wielu przetwórców mierzy zapasy papieru przed jego powlekaniem. Prawidłowy poziom wilgotności gwarantuje, że powłoka zostanie prawidłowo nałożona na podłoże papierowe. W celu optymalizacji procesu przetwarzania można wprowadzać poprawki dotyczące poziomu wilgotności. Jeśli wilgotność papieru jest zbyt niska, można użyć nawilżaczy, które występują w formie rolek, dysków, pary, spreju lub innych technik implementacji. Dodatkowe nawilżanie przez rolki można zoptymalizować poprzez regulację ich prędkości, szerokość szczelin i pochylenia rolek aplikatora. Ponowne nawilżanie parowe jest regulowane poprzez regulację ilości pary nanoszonej na papier. Nawilżacze z dyskiem mogą być regulowane poprzez sterowanie ilością wody lub prędkością obrotową dysku. Zwilżacze natryskowe można regulować przez ilość dostarczanej wody lub liczbę mikrooprysków na sekundę. Niezależnie od zastosowanej techniki, kluczowym etapem procesu jest monitorowanie i pomiar poziomu wilgotności.

Kontrola suszarni

Suszarki to podgrzewane cylindry, które odprowadzają wilgoć i mogą być wykonane w technice konwekcyjnej, promiennikowej, wykorzystującej promieniowanie podczerwone lub innej. Wilgotność papieru można kontrolować poprzez regulację prędkości wstęgi podczas przechodzenia przez suszarkę lub regulację temperatury suszarki. Zazwyczaj preferowaną metodą jest regulacja prędkości wstęgi, ponieważ regulacja temperatury suszarki może przebiegać wolniej.

Powłoki na bazie wody

Przetwórcy stosują różne aplikatory do powłok na bazie wody w zależności od swoich potrzeb. Aplikatory te mogą być rolkowe, natryskowe, brzeszczotowe, zanurzeniowe, pneumatyczne i inne. Powłoki charakteryzują się stałym stosunkiem płynów do ciał stałych w zależności od produktu. Powłoka wodna na bazie wody może być mierzona na podstawie absorpcji wilgoci w obszarze bliskiej podczerwieni (NIR) spektrum światła. Pomiar taki dostarcza informację o ilości/grubości suchej powłoki końcowej wykonanej na papierze za suszarką.

Parametry jakościowe i punkty pomiarowe

Czujniki procesowe NIR mogą być używane do kontroli procesu przetwarzania, w tym do określania charakterystyki przychodzącego surowca, stacji nawilżania, powlekania lub suszenia, redukując tym samym koszty i optymalizując wydajność procesu. Papier jest wykonany z celulozy i przez to jest higroskopijny (pochłaniający wilgoć). Wilgotność papieru w stanie gotowym wynosi zazwyczaj od 3 do 6% (w zależności od wilgotności otoczenia). Dodawanie lub usuwanie wilgoci w procesie przetwarzania jest kosztowne, więc im dokładniejsze są pomiary i kontrole, tym większa jest wydajność. Pomiar i kontrola grubości warstwy na papierze zmniejsza ilość odpadów i poprawia równomierność powlekania.

 

W stałej instalacji pomiarowej samodzielne czujniki wilgotności NIR są zazwyczaj montowane na środku wstęgi lub na środku oraz po jej lewej i prawej stronie. Tak konfiguracja pozostawia część obszaru wstęgi papieru bez nadzoru, co może powodować niewykrywanie problemów. Rozwiązaniem jest montaż czujników na ruchomych trawersach.

 

Zalety stosowania wilgotnościomierza do papieru

Implementacja czujników wilgotności on-line do pomiaru wilgotności w trybie NIR pozwala na szybkie uruchamianie linii, zwiększa wydajność produkcji, zmniejsza ilość odpadów i pozwala na archiwizację danych dla konkretnej maszyny lub przebiegu całej produkcji w celu ich dokumentowania. Archiwizacja danych za pomocą sieci Ethernet pozwala na powiązanie partii produkcyjnych z pojedynczymi modyfikacjami oraz zmianami konfiguracji dokonywanymi przez operatorów linii lub powiązanie ich ze zmianami brygad pracowników - pozwalając na lepszą kontrolę jakości.

 

Bez systemu pomiarowego on-line zbadanie wilgotności wymaga uruchomienia linii, pobrania próbki papieru i przekazania jej do laboratorium fabrycznego w celu analizy. Dopiero po uzyskaniu wyników można dokonać regulacji systemu produkcyjnego. Taki ręczny proces często musi być powtarzany do momentu, aż linia będzie pracować efektywnie. W przypadku systemu on-line proces ten jest zautomatyzowany i wykonywany w czasie rzeczywistym, co pozwala na zwiększenie wydajności i oszczędności kosztów.

 

Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak możemy zoptymalizować proces przetwarzania papieru w Państwa firmie, prosimy o wypełnienie poniższego formularza kontaktowego.