Como entender a escuridão em papel? Uma explicação abrangente do princípio à produção

Introdução

Entre os muitos indicadores de desempenho do papel, o “bulkness” é frequentemente esquecido. No entanto, é na verdade um parâmetro chave que determina a qualidade, o custo e o uso final do papel. Para tipos de papel que exigem rigidez, opacidade ou espessura, o volume não afeta apenas o desempenho do produto final, mas também desempenha um papel vital no controle de custos e no design do processo durante a produção de papel. Este artigo lhe dará uma visão aprofundada do que é o volume de papel, quais fatores o influenciam e como melhoramos o volume na fabricação de papel industrial.

O que é Bulkness em Papel?

O volume se refere à razão entre a espessura de um papel e seu peso base (massa por unidade de área), normalmente expressa em cm³/g. Ele reflete o quão frouxamente ou densamente as fibras são dispostas, ou a porosidade da folha. Simplificando, quanto maior o volume, mais fofo o papel fica com o mesmo peso. O papel a granel pode manter uma boa rigidez e opacidade, permanecendo leve, tornando-o amplamente utilizado em papel de cópia, papel revestido e papelão.

Por que Bulkness em Papel é Importante?

Garantia de rigidez

Em aplicações como embalagem ou escrita, o papel deve manter a estabilidade estrutural. O papel a granel pode reter a rigidez sem aumentar a gramatura, ajudando a reduzir o uso do material.

Melhoria da opacidade

Uma estrutura volumosa bloqueia efetivamente a passagem da luz, melhorando a opacidade-um requisito essencial para a impressão de papel.

Controle de custos

Ao aumentar o volume de papel, podemos reduzir o gramatura sem sacrificar a qualidade, reduzindo assim o consumo de fibra e otimizando os custos de produção.

Os principais fatores que afetam a massa

A massa é influenciada por uma variedade de fatores-da seleção de matéria-prima aos processos de fabricação de papel-cada etapa pode impactar significativamente o volume final do papel.

Estrutura de fibra de matérias-primas

A espessura e a estrutura das fibras afetam diretamente a porosidade e, portanto, o volume da folha final. As fibras grossas têm menos probabilidade de entrar em colapso, criando uma estrutura de folha mais solta e maior volume; fibras finas e delgadas são mais facilmente compactadas durante a prensagem e secagem, resultando em uma estrutura mais densa e volume inferior. Por exemplo, as fibras com um diâmetro pequeno e paredes grossas são mais rígidas e menos deformáveis, tornando mais fácil produzir papel a granel; em contraste, as fibras macias e flexíveis são mais adequadas para a fabricação de tipos de papel de alta densidade e baixa massa.

Tipos de polpa e proporção de mistura

Diferentes tipos de polpa variam significativamente na estrutura da fibra e no conteúdo de lignina, levando a diferentes desempenhos em massa. Geralmente, do mais alto ao mais baixo a granel:

Polpa de alto rendimento (por exemplo, BCTMP, CTMP)

Polpa termomecânica

Polpa Kraft

Polpa reciclada

A polpa de alto rendimento retém mais lignina e rigidez da fibra, oferecendo excelentes características a granel e é amplamente utilizada na impressão de papel e papelão. Entre as várias matérias-primas, a polpa de alto rendimento de bordo tem melhor desempenho a granel, atingindo até 3,8 cm³/g-significativamente maior do que a bétula, choupo, ou eucalipto-tornando-o especialmente preferido em produtos que requerem alto volume.

Processo de Vencendo

A pulsação altera a ligação e a flexibilidade da fibra, afetando significativamente a estrutura e o volume da folha. O batimento intensivo causa deformação severa da fibra e aumenta a colagem, criando papel mais denso com menor volume. Em contraste, batidas leves ou batidas de alta consistência ajudam a reter a rigidez das fibras e evitar o colapso excessivo, mantendo um volume maior. Neste processo, controlar a ondulação da fibra é particularmente importante-a ondulação adequada pode aumentar o volume e a rigidez. Portanto, ao adotar estratégias de batimento de alta consistência e otimizar a ondulação da fibra, podemos obter alto volume enquanto mantemos a resistência do papel.

Adicionando polpa de alto rendimento

Esta é atualmente a maneira mais direta e eficaz de aumentar o volume. Na produção de papel não revestido e revestido, 10% a 30% da polpa de alto rendimento é comumente usada para substituir a polpa kraft branqueada. Isso não apenas mantém a capacidade de execução da máquina de papel, mas também melhora a rigidez, a opacidade e o volume. Para papelão, o uso de polpa de alto rendimento na camada intermediária melhora o desempenho estrutural enquanto reduz a gramatura e o custo totais.

Efeito dos enchimentos

Os enchimentos melhoram as propriedades ópticas, mas muitas vezes afetam negativamente o volume. Devido à sua alta densidade, os enchimentos aumentam a gramatura e preenchem os poros das fibras, comprimindo a estrutura da folha e reduzindo o volume. A extensão deste efeito varia de acordo com o tipo de enchimento. Do mínimo ao maior impacto:

Sílica

PCC (carbonato de cálcio precipitado)

Caulim-Talco

Entre eles, o PCC é considerado o enchimento mais adequado para papéis sensíveis a granel porque suas partículas tendem a formar agregados porosos que podem ajudar a manter o espaçamento das fibras e melhorar o volume.

Aditivos a granel (Bond-Breakers)

Em nossa fábrica, também usamos agentes químicos específicos para evitar a ligação de hidrogênio entre as fibras, afrouxando a estrutura da folha e aumentando o volume. Esses agentes são geralmente compostos de amônio quaternário com propriedades hidrofóbicas e hidrofílicas, amplamente aplicados em papel cultural e tipos de embalagens leves, onde é necessário alto volume.

Estratégias de controle a granel durante a fabricação de papel

Além das matérias-primas, cada etapa durante a formação da folha afeta o desempenho final do bulkness:

Método de pressão

O rolo tradicional pressionando facilmente sobre-comprime a folha, reduzindo o volume. Em contraste, a prensagem de sapato usa um beliscão mais largo para remover a água suavemente, preservando mais porosidade de fibra. Estudos mostram que com 40% de secura, o papel prensado para sapatos exibe um aumento de 11,3% no volume em comparação com as folhas prensadas em rolo.

Controle de secagem

Durante a secagem, o encolhimento da fibra interna comprime a estrutura, diminuindo o bulkness. Reduzir o tempo de secagem, diminuir a temperatura ou usar secagem segmentada pode minimizar o encolhimento e preservar o volume.

Método de calandragem

A calandragem melhora a suavidade da superfície, mas geralmente reduz o volume. Comparado ao calandragem hard-nip, o calending soft-nip preserva melhor a estrutura original da folha. Além disso, a calandragem de correia de metal é uma nova técnica que apresenta uma área de nip mais longa. Ele melhora a qualidade da superfície enquanto aumenta o volume em 3%-10%, tornando-o o processo de acabamento preferido para papéis modernos de alta massa.

Conclusão

No foco atual em sustentabilidade, design leve e eficiência energética, desenvolver e aplicar papel a granel é, sem dúvida, uma direção chave para a indústria de papel. Se você está comprandoImpressão a granelOu papel de embalagem, ou outros produtos de papel, não hesite em contactar-nos emPapel dourado... Com mais de 20 anos de experiência em fabricação de papel, oferecemos serviço profissional e papel de alta qualidade para atender às suas necessidades-entre em contato conosco hoje!