一, Principalele motive ale dificultăților de praf în sector și principalele probleme pe care le provoacă
Problema prafului cu ambalarea celulozei turnate apare din influența combinată a caracteristicilor materialelor și a deficiențelor procesului:
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%), ceea ce a permis particulelor de umplutură să umple spațiul dintre fibre, ceea ce a condus la o creștere cu 30% a ratei de pierdere a pulberii pe suprafața produsului finalizat.
Pierderea controlului asupra parametrilor procesului: Există un dezechilibru între consumul specific de energie (KWh/T) și sarcina specifică de margine (SEL) pentru măcinare. Acest lucru ar putea cauza tăierea prea multă a fibrelor sau curățarea insuficientă. Dacă consumul specific de energie al pastei de lemn de conifere este mai mic de 250 KWh/T, rigiditatea fibrei scade cu 15%. Dacă valoarea SEL nu este de 1,65 J/m, lungimea fibrei și aderența se vor înrăutăți mult.
Interference in the production environment: When the amount of dust in the workplace is more than the standard (>3mg/m³), adsorbția electrostatică și frecarea mecanică vor înrăutăți poluarea secundară cu praf. O companie de ambalare electronică 3C a avut o creștere cu 12% a plângerilor clienților, deoarece praful s-a lipit de suprafața produselor sale, deoarece nu avea niciun mecanism pentru a scăpa de el.
2, O soluție sistematică: de la control inteligent la optimizarea procesului
1. Îmbunătățirea inovației de proces: realizarea unei rețele de legături puternice de fibre
Controlul consumului specific de energie dinamică: specificați un model de prelucrare gradată și specificați parametri separați pentru celuloza de lemn de conifere (250 KWh/T) și celuloza de lemn cu frunze late (80 KWh/T). O companie din Shandong a îmbunătățit modelul, ceea ce a dus la o creștere cu 15% a rezistenței la tracțiune a hârtiei finite și la o scădere cu 8% a cantității de pastă de lemn necesară pentru a face o tonă de hârtie.
Îmbunătățirea designului discului de șlefuit: un disc de șlefuit cu canelură lată (cum ar fi tipul de dinți 2,4/2,8/6,1) este utilizat pentru a face matura din fibre mai puternică în loc să o taie. Fernando Mora, un expert francez în prelucrarea pastei, a spus: „Esența optimizării pulverizării este găsirea echilibrului de aur între tăierea fibrelor și pulverizare”.
Reglarea gradientului de concentrație: cea mai bună concentrație de pastă de lemn de conifere este de 4,05%, iar cea mai bună concentrație de pastă de lemn cu frunze late este de 4,55%. Pentru a face pulpa mai consistentă și pentru a reduce praful creat de ruperea fibrelor, concentrația de pulpă de pin sudic trebuie redusă la 3,7%, deoarece fibrele sunt lungi și grosiere.
2. Tehnologia de îmbunătățire a suprafeței: crearea unei bariere fizice pentru a proteja suprafața
Agent de dimensionare fenilpropanoid anionic: adăugarea de agenți de dimensionare a suprafeței precum JH-WH300 poate forma un strat pe suprafața foilor de hârtie care este rezistent la uzură și face suprafața cu 40% mai puternică. O anumită companie de ambalare a produselor alimentare a folosit produsul, iar rezistența sa la temperatură a crescut de la -18 la 120 de grade Celsius, iar rata de scădere a pulberii a scăzut la mai puțin de 0,5%.
Tehnologia de nanocoating: procesul de sol-gel pune nanoparticule de SiO ₂ pe suprafața ambalajului pentru a forma un strat gros,-rezistent la apă. Testele au arătat că acoperirea poate face unghiul de contact de 152 de grade și poate reduce aderența prafului cu 90%.
3. Sistem inteligent de îndepărtare a prafului: poate regla praful pe parcursul întregii operațiuni.
Suprimarea sursei: Puneți acoperiri de praf pe mașinile importante, inclusiv mașinile de formare și mașinile de șlefuit, și utilizați dispozitive de aspirație cu presiune negativă pentru a menține nivelul de praf sub 1 mg/m³. Dongguan Sirui Electronic Equipment Co., Ltd. produce un precipitator electrostatic care îndepărtează 99,2% din praf prin legarea-de colectare a prafului prin ciclon de înaltă presiune și colectare a prafului cu presiune negativă.
Găsirea lucrurilor online: utilizați sisteme de viziune artificială și camere-de înaltă rezoluție (cel puțin 5 milioane de pixeli) împreună cu algoritmi AI pentru a găsi probleme precum pete de apă, bavuri și daune în timp real. Când o anumită companie a pus în aplicare sistemul, rata de randament a trecut de la 82% la 97%, iar viteza de detectare a crescut la 120 de bucăți pe minut.
Sfârșitul tratamentului-de-tevilor: combinația de „pretratare, concentrație de zeolit și ardere catalitică” este utilizată pentru a trata VOC și praful din procesul de uscare într-un mod care funcționează împreună. După ce o anumită companie de hârtie a folosit-o, concentrația emisiilor totale de hidrocarburi non-metanice a fost constantă sub 20 mg/m³, iar rata de recuperare a căldurii a crescut la 85%.
3, Verificarea beneficiilor practicii industriei
Lenovo ThinkPad folosește ambalaje din fibră de bambus pentru produsele sale electronice. Prin îmbunătățirea procesului de șlefuire (SEL=1.65 J/m) și a modului în care lipiciul este aplicat pe suprafață, rezistența suprafeței pachetului este crescută cu 30%, numărul de plângeri privind adsorbția electrostatică scade la zero și costul de curățare a prafului în fiecare an este economisit cu 2 milioane de yuani.
Carcasă de ambalare pentru alimente: o companie de cutii pentru alimente a folosit tehnologia de acoperire nano pentru produsul său, care a trecut certificarea FDA. Produsul a fost cu 50% mai rezistent la grăsime și nu a făcut pulbere când a fost congelat la -18 grade. A trecut de la 12% la 28% din piață.
Beneficii pentru mediu: China Paper Association spune că utilizarea completă a sistemelor de îndepărtare a prafului în industria de ambalare a celulozei turnate a redus emisiile anuale de praf cu 12.000 de tone, ceea ce înseamnă economisirea a 18.000 de tone de cărbune standard. Acest lucru are avantaje mari de reducere a carbonului.
