［摘 要］介紹了壓榨部壓榨形式及壓榨毛毯的特性、壓榨毛毯的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程、性能、使用效果及其維護等。 0 前言 近年來，隨著大型造紙項目的不斷建立，造紙新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)整體造紙技術(shù)水平有了飛躍發(fā)展。就壓榨毛毯而言，紙機幅寬增加、速度提高、填料增加、壓榨形式和幾何形狀、紙張定量降低等對壓榨毛毯的性能、質(zhì)量提出了挑戰(zhàn)性的要求。特別是壓榨線壓力，傳統(tǒng)的壓榨線壓力在100KN／m以內(nèi)，新型紙板機采用大直徑壓輥高脈沖壓榨，線壓力可達540KN／m，而靴形壓榨線壓力更高達1000～1500KN／m，壓榨毛毯的生產(chǎn)必須從結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料選擇、加工工藝等方面進行改革和創(chuàng)新，以適應(yīng)這一要求，BOM壓榨毛毯在此形勢下應(yīng)運而生。 1 榨形式及壓榨脫水機理 1.1 壓榨形式 對壓榨的基本研究已表明，壓榨設(shè)計中最主要的要求是，提供從壓區(qū)脫水的最短路徑。最短的距離等于壓榨毛毯的厚度（通常稱為“垂直”方向）。因此，主水流應(yīng)與壓榨毛毯垂直，而且側(cè)向流動應(yīng)該最少。主要是垂直流動的壓榨稱為橫向壓榨和垂直壓榨。 壓榨的種類很多，每組壓榨按壓軋輥的數(shù)目，可分為雙輥壓榨和多輥復(fù)合壓榨。雙輥壓榨按其用途分為普通壓榨、反壓榨、光澤壓榨、傳遞壓榨、擠水壓榨等；如一結(jié)構(gòu)來分：又可分為平輥壓榨、真空壓榨、溝紋壓榨、盲孔壓榨、襯網(wǎng)壓榨、套網(wǎng)壓榨、大輥寬區(qū)壓榨等。多輥復(fù)合壓榨有三輥兩壓區(qū)壓榨和四輥三區(qū)壓榨。復(fù)合壓榨包括復(fù)式壓榨或多壓區(qū)壓榨。 1.2 壓榨脫水機理 紙漿在抄紙網(wǎng)部脫去大量的游離水，形成濕紙頁，在網(wǎng)部末端的伏輥上濕紙頁被揭下，由造紙毛毯托載者進入壓榨部位，在壓榨輥的擠壓下進一步脫去濕紙頁中殘留的游離水和紙纖維分子間的張力結(jié)合水。整個壓榨過程可分為連續(xù)的四個壓區(qū)。 第一區(qū)域是在壓區(qū)入口，從一定壓力開始直到紙頁飽和為止。在整個第一階段，壓榨毛毯顯示出不飽和狀態(tài)。在這個階段不產(chǎn)生水壓力差。 第二區(qū)域是從紙頁飽和點伸展到壓區(qū)中心，或更確切地說，伸展到壓區(qū)總壓力曲線的頂點。在這個階段壓榨毛毯也達到了飽和點。 第三區(qū)域是從壓區(qū)總壓力曲線頂點伸展到紙頁最大干度點。該點相應(yīng)于最高紙頁壓縮點，而紙頁中的水壓力接近零。在壓區(qū)的這個部分發(fā)生膨脹作用，壓榨毛毯經(jīng)過零點水壓而再次變?yōu)椴伙柡蜖顟B(tài)。 第四區(qū)域是濕紙和壓榨毛毯承受得的壓力繼續(xù)減輕，直至各自離開壓區(qū)。在此區(qū)域內(nèi)，當(dāng)濕紙的壓力減輕至壓力等于零時，體積也隨之?dāng)U張，而其所含水分呈不飽和狀態(tài)，但由于濕紙纖維間的毛細管要比毛毯的微細，其毛細管效應(yīng)要比毛毯的作用更大，因此有可能從毛毯中吸回水分，這種現(xiàn)象，稱為“回濕”反而增加了濕紙水分。為了防止這種現(xiàn)象，一般當(dāng)濕紙和毛毯一離開壓區(qū)時，就應(yīng)立刻將濕紙與毛毯分開。 從整個壓榨過程中可看出有以下幾個特點：壓榨輥的擠壓力越大，從濕紙頁中排出的水分就越多，托載濕紙頁的毛毯，在進入壓榨區(qū)時，自身含水越少孔隙量越大，吸收紙頁中排出的水分就越多，如果毛毯的孔隙被堵塞，會造成脫水量的減少，濕紙頁中被擠出水份無法及時脫離，積存在濕紙頁與毛毯之間，它反而會沖擊濕紙頁，造成紙頁“壓花”紙頁與毛毯從壓榨區(qū)離去的瞬間，紙頁越早離開托載它的毛毯，回濕紙頁就越輕。理想的壓區(qū)壓力分布曲線，要求紙頁通過壓區(qū)時平穩(wěn)地增加壓力，而在壓區(qū)末端則要迅速降低壓力。該理論以兩壓輥間壓榨為依據(jù)。 2 BOM壓榨毛毯的作用及特性 2.1 BOM壓榨毛毯的作用 對于壓榨部，壓榨毛毯是影響壓榨部脫水和改善紙頁性能的重要因素，BOM壓榨毛毯不僅僅具有脫水、承載和輸送等作用，已經(jīng)賦予了更多的內(nèi)涵，綜合起來主要有以下幾種作用： 2.1.1 吸收從壓區(qū)濕紙中壓榨出來的水分，幫助脫水。 2.1.2 在壓區(qū)中支撐著濕紙頁以防壓花。 2.1.3 在壓區(qū)中，毛毯能將壓力均勻分布在全幅濕紙頁上。 2.1.4 賦予紙頁以所希望的表面性質(zhì)。 2.1.5 在溝紋壓輥、真空壓輥和盲孔壓輥中，輥面上有實心部分和眼孔（或溝縫）部分之別，毛毯能均衡實心部分面積和眼孔（或溝縫）部分面積上的壓力，從而可以消除或減輕紙上出現(xiàn)的“影痕”。 2.1.6 把濕紙頁從上一道壓榨傳送到下一道壓榨，起到傳遞濕紙頁的作用。 2.1.7 壓榨毛毯起到動力傳送帶的作用，由它帶動壓榨部所有從動輥轉(zhuǎn)動。 2.2 BOM壓榨毛毯的特性 2.2.1 強度 BOM壓榨毛毯應(yīng)當(dāng)具有一定的強度。運轉(zhuǎn)過程中周期性的應(yīng)力和疲勞作用，造成毛毯的伸長、壓縮和水平上的一些應(yīng)變。毛毯使用的時間過長，上述應(yīng)變就降低了毛毯本身應(yīng)當(dāng)具備的各項功用，就會縮短毛毯的使用壽命。恰如其分地施加張力使之伸長，是穩(wěn)定毛毯縱、橫向尺寸的重要條件。 2.2.2 空隙容積 BOM壓榨毛毯應(yīng)具有一定的空隙容積去吸收從壓區(qū)濕紙頁中壓榨出來的水分。在這里引進了一個新的概念——孔隙分?jǐn)?shù)ε，所謂孔隙分?jǐn)?shù)指一種材料的內(nèi)部孔隙容積與其總?cè)莘e之比。即壓榨毛毯的孔隙分?jǐn)?shù)為： ε=1-毛毯密度／纖維密度 2.2.3 透過性 透過性表示水或空氣在一定壓力下或真空度作用下能夠透過毛毯的難易程度。BOM壓榨毛毯必須具有良好的透過性，否則壓區(qū)中產(chǎn)生的流體壓力足以加大到造成濕紙“壓花”。因此毛毯一定要保持清潔，盡量避免填料、膠料、細小纖維以及其它外界雜質(zhì)填塞到毛毯的孔隙中，而減小了毛毯的空隙分?jǐn)?shù)和透過性。為了能夠充分發(fā)揮毛毯的作用，毛毯必須隨紙機運行的同時或定期加以清洗，保持它的組織暢通、透水和有足夠大的空隙容積。 2.2.4 可壓縮性 BOM壓榨毛毯必須保持一定的可壓縮性，毛毯的可壓縮性必須與生產(chǎn)的紙種相適應(yīng)。隨著毛毯使用時間的延長，毛毯的空隙溶積逐漸減小，毛毯中的毛細管管徑也漸漸變小，這就一方面增加了毛細管的吸力和吸收能力，另一方面卻又減少了流體流動的通道，也就降低了毛毯的透過性和增加了壓區(qū)中的流體壓力。 2.2.5 耐磨性 由于毛毯起到傳送動力、帶動壓榨部的各個從動輥和擦過一些固定的脫水元件表面（例如真空吸水箱等），以及高、低壓水的長期沖刷，所以它須有相當(dāng)?shù)哪湍バ浴? 3 壓榨毛毯生產(chǎn)技術(shù)及選型 3.1 工藝設(shè)計原則 BOM壓榨毛毯的產(chǎn)品設(shè)計包括底網(wǎng)層結(jié)構(gòu)設(shè)計、纖維層結(jié)構(gòu)設(shè)計、針刺工藝設(shè)計、后整理工藝設(shè)計四大方面。根據(jù)經(jīng)典的LARSSON及NILSSON的壓榨模型理論的要求，BOM壓榨毛毯的設(shè)計主要遵循以下原則： 3.1.1 采用單絲形成不可壓縮的底網(wǎng)層，增加底網(wǎng)層的比例（底網(wǎng)／纖維層比），如底網(wǎng)二層疊、三層疊等，以提高毛毯厚度方向的濾水梯度。 3.1.2 在基網(wǎng)層中減小經(jīng)緯線的直徑與增加同一平面的緯線密度，以增加基布的交織點，以便壓力分布均勻，提高對濕紙頁的壓力，提高脫水效率。 3.1.3 降低毛毯與紙頁接觸面的纖維細度，增加針刺密度，以提高毛毯的表面平整度，增加毛毯表面與紙頁的接觸面積，來提高紙張的表面平滑度，減少紙頁回濕機率。 3.1.4 增加毛毯底層的纖維細度與長度，提高毛層厚度與針刺牢度，以提高造紙毛毯的耐磨性。 3.1.5 提高耐磨性，防止脫毛新方法 造紙毛毯在造紙機上的磨損不僅有單純的機械磨損（與高壓噴淋、真空箱的材質(zhì)與形狀、導(dǎo)輥材質(zhì)的表面性能等有關(guān)）的原因，還有因粘物、殘氯、過氧化物對纖維的化學(xué)腐蝕使纖維的強力迅速降低及脆化的原因，以及因碳酸鈣、中性填料等使纖維表面的摩擦系數(shù)增加而加速磨損的原因等。為解決這些問題，應(yīng)注意： a纖維耐磨性 b刺針的選擇 c針刺深度與針刺密度 d易清洗性能 除此以外，一種新的方法可以明顯提高BOM壓榨毛毯的耐磨性能，采用熱熔纖維熱粘合的方法提高毛毯的纏結(jié)牢度，而不降低毛毯的松厚度，其原理與熱風(fēng)非織造布很相似。用于造紙毛毯的熱熔纖維的物理指標(biāo)為： 熔點：120～140℃ 分子量：7000～8000 細度：3～5dtex 長度：51～64mm 主要品種為熱熔聚丙纖維。其基本使用工藝為： 熱熔纖維在纖維層中的含量為5～8％，粘結(jié)點可以達到80～120個／cm3 主要用于毛毯正反表層纖維層 定型溫度：油熱輥定型輥195℃+罩240℃。使用熱風(fēng)定型效果更好，熱風(fēng)+油熱定型，空氣溫度 180℃+輥185℃十罩240℃。 3.2 BOM壓榨毛毯的生產(chǎn)流程 3.3 BOM壓榨毛毯產(chǎn)品設(shè)計 BOM壓榨毛毯主要由底網(wǎng)層和纖維層兩部分構(gòu)成。根據(jù)多種因素，包括輥子壓力、紙幅水分含量、車速、壓榨形式和幾何形狀，因此，對壓榨毛毯的要求是不一樣的。BOM壓榨毛毯根據(jù)用途，要單獨設(shè)計，以便適應(yīng)于各種需求。底網(wǎng)層和纖維層合理搭配可使壓榨毛毯在使用周期內(nèi)自始白終保持良好的脫水能力以提高生產(chǎn)效率，具有抗壓縮、抗化學(xué)腐蝕、抗污染、耐磨損的顯著特點。 3.3.1 底網(wǎng)結(jié)構(gòu)的選擇及應(yīng)用 底網(wǎng)層采用不同粗細度的錦綸或滌綸綜絲加捻合股紗作經(jīng)緯線，運用不同織造技術(shù)制作成單層、雙層、三層、疊層（1+1，1+2，1+1+1，2+2……）等具有合理組織結(jié)構(gòu)的無端織物，織造成的底網(wǎng)具有網(wǎng)面平整、密實、不易形成打折，保證BOM壓榨毛毯必需的強力和彈性，也滿足了毛毯所具有很好地透氣、濾水的效果。 3.3.1.1 單層底網(wǎng)BOM壓榨毛毯主要用于國內(nèi)造紙機生產(chǎn)紙板，因為毛毯直接通過平壓和反向壓榨。 3.3.1.2 雙層底網(wǎng)BOM壓榨毛毯采用接觸輥面那層經(jīng)紗用較粗的捻合單絲，而接觸紙面的那層則由多股捻合細股紗組成，這就保證了接觸輥面的那層毯具有很高的孔隙量和透氣性。而面紗無痕且密實，是壓區(qū)壓力分布均勻。這種毛毯多用于真空壓榨、盲孔壓榨及溝紋壓榨，壓力負(fù)荷高達120Kn／m，這種壓榨毛毯穩(wěn)定性好、無振動，能使紙壓到很高的干度。 3.3.1.3 三層底網(wǎng)BOM壓榨毛毯，其底網(wǎng)比例大，孔隙量也就相應(yīng)地增大，可有效防止紙頁出現(xiàn)濕壓潰，這種毛毯接觸輥面那兩層粗糙且疏松，而接觸紙面那層則織造得細密。這種結(jié)構(gòu)的毛毯多用在紙和紙板對底網(wǎng)紋痕要求比較敏感的引紙壓榨、真空壓榨和其它形式的壓榨上。 3.3.1.4 疊層（1+1，1+2，1+1+1，2+2……）底網(wǎng)BOM壓榨毛毯，這種結(jié)構(gòu)毛毯具有最佳流水性、抗壓縮性和耐磨性，面層是細單絲的緞面組織，使壓榨平面平滑，并防止產(chǎn)生印痕。主要適用于一種“延伸壓區(qū)壓榨”，壓榨壓區(qū)為25.4厘米（10英寸），這種毛毯使延伸壓區(qū)壓榨能用于許多高線壓力壓榨以改進操作性能。 3.3.2 纖維層選擇及應(yīng)用 纖維層表層至底層是由細到粗的纖維組成，從而形成一種表面細密，底層粗松，自表層依次到底層，濾水通道愈來愈大，濾水阻力越來越小的倒漏斗狀濾水的效果。纖維層中纖維有無規(guī)則排列也影響毛毯抗壓、濾水、彈性回復(fù)等性能。 3.3.2.1 中層和底層纖維的選擇 為了實現(xiàn)產(chǎn)品盡可能低的濾水阻力，和較高的彈性發(fā)及大的濾水通道，提高造紙毛毯的脫水性，壓榨毛毯的中層和底層采用粗旦數(shù)的錦綸和丙綸短纖維作為主體材料，經(jīng)混合開松、梳理、鋪網(wǎng)、成卷、織造、空刺整理、熱定型，形成了面層平滑，細膩又富有彈性，且纖維與纖維及層與層之間結(jié)合緊密，這種“三明治式”的結(jié)構(gòu)層收到了彈性好、濾水阻力小、耐磨、耐腐蝕的效果。 3.3.2.2 面層纖維的選擇 BOM壓榨毛毯的面層直接與造紙機的表面接觸，造紙毛毯平整度的好壞，直接影響紙張的質(zhì)量，造紙毛毯的平整度主要取決于面層的平滑程度。采用較細旦數(shù)的錦綸短纖作為面層材料。 3.3.2.3 無規(guī)則纖維排列植絨 無規(guī)則的纖維排列植絨意思是植絨纖維沒有特定方向，但是排列無規(guī)則，植絨纖維層互相重疊，因此，這種毛毯彈性好，可防止過早壓實，具有緩沖振動的特性。 3.3.2.4 纖維層縱向排列植絨 纖維層縱向排列植絨意思是植絨時所有纖維都按縱向排列，這種毛毯具有毯面均勻且光滑，與紙幅接觸面積大，單向脫水快，紙幅干度好，可提高紙和紙板表面性質(zhì)。 3.3.2.5 在生產(chǎn)較低定量的紙種時，應(yīng)選用有較細植絨纖維的毛毯。相反地，在生產(chǎn)較高定量的紙種時，應(yīng)選用有較粗植絨纖維的毛毯。 3.3.3 毛網(wǎng)定量選擇 毛網(wǎng)定量及正反面的重量比，對毛網(wǎng)性能已有較大影響。通常正面鋪有較多毛網(wǎng)，反面鋪得較少，甚至也有反面不鋪毛網(wǎng)的，這樣利于減輕毯痕和提高脫水能力。毛網(wǎng)的定量也要在脫水能力和防止毯痕之間作出適當(dāng)選擇，毛網(wǎng)定量小有利于提高脫水能力，但毯印會加重。毛網(wǎng)定量增大，則有利于改善毯印而脫水能力會受影響。 4 BOM壓榨毛毯的維護 4.1 BOM壓榨毛毯是針對特定的壓榨部位設(shè)計的，不同壓榨部位的毛毯不宜相互代用，對此有些紙廠尚未引起足夠重視，常會出現(xiàn)造紙毛毯與壓榨不適配現(xiàn)象，而難以發(fā)揮毛毯應(yīng)有性能。 4.2 BOM壓榨毛毯的正反性能差相當(dāng)強，上機前一定要看清正反面，不得裝反，應(yīng)按箭頭指定方向運行。 4.3 施壓前務(wù)必展平，在正常產(chǎn)紙前毛毯張力要一次性張緊，無需先期松弛運行，中、后期張緊運行。一般張力要求在2.45～4.41kN／m。未經(jīng)加壓定型及化學(xué)處理的BOM壓榨毛毯空運轉(zhuǎn)時間要求相對長一些，空運轉(zhuǎn)時進行堿水軟化表面纖維，以提高毛毯初期產(chǎn)紙的適應(yīng)性。 4.4 BOM壓榨毛毯應(yīng)與高壓移動水針、扇形噴水、真空抽吸箱等配合使用。高壓移動水針?biāo)畨簯?yīng)視車速不同，采用不同的水壓，一般要求在0.6～2.5MPa，扇形噴水水壓要求在0.2～0.4MPa，真空箱抽吸真空度要求在0.030MPa以上。 4.5 BOM壓榨毛毯洗滌要求連續(xù)洗及定期洗相結(jié)合，定期洗用一些造紙毛毯專用洗滌劑、非離子表面活性劑等洗滌物。重點臟污部位采用高壓水槍和洗滌劑重點洗滌。如需用酸洗，應(yīng)控制洗滌時間及濃度，一般要求不高于5％的稀酸洗滌15min，并及時用清水沖洗。具有一定腐蝕性洗滌劑的使用中，應(yīng)控制好洗滌液的濃度、溫度和洗滌時間，防止對毛毯造成局部損傷。對化纖毛毯洗滌液溫度多采用50℃，處理20min即可。 4.6 BOM壓榨毛毯的使用過程中，還應(yīng)保持毛毯標(biāo)準(zhǔn)線垂直于其運行方向，以保證毛毯有良好的濾水性。毛毯導(dǎo)輥上纏紙，會導(dǎo)致毛毯的局部變形，毛毯局部沾上油污，會影響其濾水，壓區(qū)線壓不一致，則可能導(dǎo)致毛毯局部的塑性變形，影響毛毯壽命，這些因素均應(yīng)在生產(chǎn)中給予足夠重視。 5 結(jié)束語 BOM壓榨毛毯具有毯面平整，規(guī)格穩(wěn)定性好，由于質(zhì)地硬挺，一般不會打折和伸長收縮；強度要比普通毛毯大一倍以上，且很耐磨損、耐腐蝕，孔隙率大，濾水性能好，由于能承受較高的線壓力，紙頁干度比普通毛毯要高1～3％，有利于提高車速，節(jié)約能源；采用高壓水沖洗，能保持毛毯清潔，使用壽命長比普通毛毯提高1～2倍等優(yōu)點。BOM壓榨毛毯的優(yōu)勢已被造紙工作者所認(rèn)同。與紙張經(jīng)涂布、加工整飾后得到更高性能一樣，造紙毛毯經(jīng)過特殊化學(xué)處理后會獲得抗沾污、防起毛、耐磨損等性能。