一, Główne przyczyny problemów z pyłem w branży i główne problemy, jakie powodują
Problem pyłu w opakowaniach z formowanej masy celulozowej wynika z połączonego wpływu właściwości materiału i wad procesu:
Not strong enough to connect fibres: A lot of short fibres, too many fillers, or problems with the grinding process (such cutting too many fibres and not enough fine fibres) can make the hydrogen bonding region between fibres smaller, which makes the skeletal structure loose. For instance, one company's ash content was too high (>20%), co pozwoliło cząstkom wypełniacza wypełnić przestrzeń pomiędzy włóknami, co wpłynęło na 30% wzrost współczynnika utraty proszku na powierzchni gotowego produktu.
Utrata kontroli nad parametrami procesu: Występuje brak równowagi pomiędzy właściwym zużyciem energii (KWh/T) a właściwym obciążeniem krawędzi (SEL) podczas szlifowania. Może to spowodować zbyt mocne cięcie włókien lub niedostateczne szorowanie. Jeżeli jednostkowe zużycie energii masy celulozowej z drewna iglastego jest mniejsze niż 250 KWh/T, sztywność włókien spada o 15%. Jeśli wartość SEL nie wynosi 1,65 J/m, długość włókna i przyczepność znacznie się pogorszą.
Interference in the production environment: When the amount of dust in the workplace is more than the standard (>3mg/m³), adsorpcja elektrostatyczna i tarcie mechaniczne spowodują pogorszenie wtórnego zanieczyszczenia pyłem. Według doniesień firma 3C zajmująca się opakowaniami elektronicznymi odnotowała 12% wzrost liczby skarg klientów, ponieważ kurz przyklejał się do powierzchni jej produktów, ponieważ nie miała żadnych mechanizmów pozwalających się go pozbyć.
2, Systematyczne rozwiązanie: od inteligentnego sterowania po optymalizację procesu
1. Poprawa innowacyjności procesów: tworzenie mocnej sieci wiążącej włókien
Kontrola dynamicznego jednostkowego zużycia energii: określ model stopniowanego roztwarzania i określ oddzielne parametry dla masy celulozowej z drewna iglastego (250 KWh/T) i masy celulozowej z drewna-liściastego (80 KWh/T). Firma z Shandong ulepszyła ten model, co doprowadziło do 15% wzrostu wytrzymałości gotowego papieru na rozciąganie i 8% zmniejszenia ilości pulpy drzewnej potrzebnej do wytworzenia tony papieru.
Ulepszenie konstrukcji tarczy szlifierskiej: tarcza szlifierska o płytkich zębach i szerokich rowkach (taka jak typ zębów 2,4/2,8/6,1) służy do wzmocnienia miotły włókiennej zamiast jej cięcia. Fernando Mora, francuski ekspert w dziedzinie roztwarzania, powiedział: „Istotą optymalizacji roztwarzania jest znalezienie złotej równowagi pomiędzy cięciem włókien a proszkowaniem”.
Regulacja gradientu stężeń: Najlepsze stężenie miazgi z drewna iglastego wynosi 4,05%, a najlepsze stężenie masy celulozowej z drewna-liściastego wynosi 4,55%. Aby uzyskać bardziej spójną masę miąższu i ograniczyć kurz powstający w wyniku pękania włókien, należy zmniejszyć stężenie miazgi z sosny południowej do 3,7%, ponieważ włókna są długie i grube.
2. Technologia ulepszania powierzchni: tworzenie fizycznej bariery chroniącej powierzchnię
Anionowy środek zaklejający na bazie fenylopropanoidu: dodanie środków zaklejających powierzchniowo, takich jak JH-WH300, może stworzyć na powierzchni arkuszy papieru warstwę odporną na zużycie i rozdarcie oraz sprawić, że powierzchnia będzie o 40% mocniejsza. Pewna firma zajmująca się pakowaniem żywności zastosowała ten produkt i jego odporność na temperaturę wzrosła z -18 do 120 stopni Celsjusza, a współczynnik opadu proszku spadł do mniej niż 0,5%.
Technologia nanopowłoki: w procesie zol-żelowym nanocząsteczki SiO ₂ umieszczane są na powierzchni opakowania, tworząc grubą,-wodoodporną warstwę. Testy wykazały, że powłoka może uzyskać kąt zwilżania do 152 stopni i zmniejszyć przyczepność kurzu o 90%.
3. Inteligentny system usuwania kurzu: może regulować zapylenie podczas całej operacji.
Tłumienie źródła: Załóż osłony przeciwpyłowe na ważne maszyny, w tym maszyny do formowania i szlifierki, i używaj urządzeń ssących podciśnieniowych, aby utrzymać poziom pyłu poniżej 1 mg/m³. Dongguan Sirui Electronic Equipment Co., Ltd. produkuje elektrofiltr, który usuwa 99,2% pyłu, łącząc zbieranie pyłu w cyklonie pod wysokim-ciśnieniem i podciśnieniem.
Znajdowanie rzeczy w Internecie: korzystaj z systemów wizyjnych i kamer-o wysokiej rozdzielczości (co najmniej 5 milionów pikseli) wraz z algorytmami sztucznej inteligencji, aby w czasie rzeczywistym znajdować problemy, takie jak plamy wodne, zadziory i uszkodzenia. Kiedy pewna firma wdrożyła system, wydajność wzrosła z 82% do 97%, a prędkość wykrywania wzrosła do 120 sztuk na minutę.
Obróbka-końca-rury: połączenie „obróbki wstępnej, zatężania koła zeolitowego i spalania katalitycznego” stosuje się do skutecznego oczyszczania lotnych związków organicznych i pyłu z procesu suszenia. Po zastosowaniu go przez pewną firmę papierniczą stężenie całkowitych emisji węglowodorów nie-metanowych utrzymywało się na stałym poziomie poniżej 20 mg/m3, a stopień odzysku ciepła wzrósł do 85%.
3, Sprawdzanie korzyści płynących z praktyki branżowej
Lenovo ThinkPad w swoich produktach elektronicznych wykorzystuje opakowania z włókna bambusowego. Dzięki ulepszeniu procesu szlifowania (SEL=1.65 J/m) i sposobu nakładania kleju na powierzchnię wytrzymałość powierzchni opakowania wzrasta o 30%, liczba reklamacji dotyczących adsorpcji elektrostatycznej spada do zera, a koszt czyszczenia kurzu oszczędza się każdego roku o 2 miliony juanów.
Pudełko do pakowania żywności: firma produkująca pudełka do żywności zastosowała w swoim produkcie technologię nanopowłoki, która przeszła certyfikację FDA. Produkt był o 50% bardziej odporny na tłuszcz i nie pylił po zamrożeniu w temperaturze -18 stopni. Udział w rynku wzrósł z 12% do 28%.
Korzyści dla środowiska: Stowarzyszenie China Paper Association twierdzi, że pełne wykorzystanie systemów usuwania pyłu w branży opakowań z masy celulozowej zmniejszyło roczną emisję pyłu o 12 000 ton, co odpowiada oszczędności 18 000 ton standardowego węgla. Daje to duże korzyści w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla.
