1. 研究目的与意义
造纸成形网作为造纸湿部的重要脱水器材和耗材,延长聚酯成形网的使用寿命,可以减少纸机的停机次数,提高纸机的生产效率,节约造纸的生产成本。造纸填料的添加加剧了聚酯成形网的磨损,因此,研究造纸填料对聚酯成形网的磨损性能及机理,对降低造纸填料对聚酯成形网磨损具有重要的理论指导意义。
2. 国内外研究现状分析
造纸成形网作为造纸湿部的重要脱水器材和耗材,随着人们对纸张质量要求的日益提高,以及现代化造纸生产逐步向着宽幅、高速和低定量化地方向发展,造纸成形网必须适应现代化高速纸机的高效、均匀和稳定脱水等要求。聚酯成形网已经逐步取代了传统的铜质成形网。影响聚酯成形网磨损的主要因素有:聚酯网与脱水板、真空箱、真空伏辊等脱水元件的摩擦,操作工艺的不正确,静电吸引,造纸填料的添加。聚酯成形网在抄纸过程中与填料之间的磨耗是造成成形网磨损的主要原因,在这一方面的研究还没有取得突破性的进展。填料是抄纸前向浆料中加入不溶于水或不易溶于水的矿物性粉末物质或合成填料粉末物质。磨耗是所以填料的重要特性之一。高磨耗颜料将引起纸机成形网、脱水元件、辊子以及后续的加工过程设备和印刷印版的过度磨损。填料的磨耗性主要有以下因素造成的:(1)填料的晶体结构或它的硬度;(2)填料的物理化学特性(粒径、微粒分部、粒子形状、比表面积等)。少量杂质如二氧化硅、石英会引起严重的磨耗问题。同一晶体结构,粗大粒子的磨耗比细小粒子要严重。[5]由于不同的填料存在不同的物理化学性质将会不同程度影响聚酯成形网的磨损程度。从填料看,球状的白土和碳酸钙在陶瓷和塑料网间主要是磨损塑料网,若是棱形状影响更大。而碳酸钙尤其是方解石系的,和滑石粉比较而言,对金属磨损很轻而对塑料磨损较大,但若是在PVC板与塑料网间,因此粒子易陷入软的PVC上,主要是磨损PVC面板而对塑料网磨损较低。因此,对于陶瓷材质尽可能使用或掺入一些片状的填料如滑石粉,可使之产生滑动,而减轻磨损。陶瓷的硬度高和光滑度也有助于滑动,严格控制填料中的棱形状石英砂等杂质也很重要。
3. 研究的基本内容与计划
查阅国内外研究现状和制定实验方案1~2周
造纸填料的表征3~7周
造纸填料对聚酯成形网的磨损实验8~12周
4. 研究创新点
造纸填料对聚酯成形网的磨损具有重要影响。目前,没有文献报道有关造纸填料对聚酯成形网的磨损进行系统研究。本研究从造纸填料的物化性能对聚酯成形网的磨损进行了系统研究,并初步对其磨损机理进行了初步探索。
