如何挑选合适的制糊机

        对于所有高效、高产的瓦楞纸箱厂的一个重要而经常被忽视的要素就是制糊机。与瓦线一样，多年来，制糊机也更新迅速。因为制糊机的技术性能与瓦线的速度和性能息息相关。纸箱厂都需要能够节省原材料和劳动力的高效制糊机。

       近10年至15年来，高速自动剪切制糊机越来越受到纸箱厂的青睐。高速剪切搅拌系统可以提高制糊机的性能，降低成本。现在，瓦线的运行速度越来越快，纸箱厂迫切需要更能节省成本的浆糊和粘合剂，以满足这些瓦线的运行要求。老式制糊机需要操作人员的管理和控制，每生产一批浆糊，都需要添加原料。最后，新的制糊方式也是市场上的大势所趋——以更低的成本生产性能更高的产品是市场上亘古不变的法则。

       因此，高速自动制糊机便应运而生。按照Stein Hall制糊法主要步骤，可以生产出品质更加稳定的浆糊，满足新款瓦线的高速运行需求。这些现代系统能够减低劳动力成本，生产出适合瓦线运行速度的浆糊，无需修改初级搅拌的调配方式。

        现在，瓦楞纸箱厂都在追求高速低成本生产，但有一些新因素影响着制糊机。纸箱厂应当考虑所使用的原纸品质（回收纤维增加）、环保问题和日益突显的安全问题。

       影响设计的因素
       1.瓦线速度
       2.纸张品质
       3.环保问题
       4.安全问题

       我们来看一看这4个问题会对新浆糊系统或升级系统产生何种影响。在此，仅以传统Stein Hall制糊系统为例。在下一期文章中，我们将测试其他的制糊方式。

       瓦线速度

       今天，瓦线的生产速度可以达到350米/分钟。速度提高后，不仅需要对浆糊的基本配方进行一些调整（例如：低凝胶点），还需要使用一些液体添加剂；调整配方，让浆糊更适合施胶辊的运行；提高制糊系统的产能；并且严格控制粘度。因此，我们提出以下建议，让浆糊更适合高速瓦线的运行。

       1. 液体添加剂
       制糊过程中，在初级和次级制糊阶段，搅拌模块和程序设置应当允许添加3种到4种液体添加剂。

       2.水温预热系统
        这个系统通常包括一个带有自动加热（蒸汽）功能的300加仑至500加仑水罐，可以预热水温，加快生产速度。

       3.较大的输送泵和管道
        可以缩短将浆糊泵入储存罐的时间，加快生产速度。

       4.瓦线用胶点的储罐需要具备加热和冷却功能
       用胶点的储罐可以确保浆糊的温度和粘度处于最佳范围内。这些储罐还可以增强浆糊的湿强树脂。

       5. 干燥添加剂系统
       瓦线速度越来越快，施胶辊上浆糊的可运行性很关键。Stein Hall制糊方法可以生产出粘稠的浆糊（纤维较长）。但是，如果设备运行速度很快，纤维过长就会影响设备的运行。可以使用一些新型添加剂/流体修正剂来降低颗粒浓度。这些方法有助于改进浆糊特性，让纤维变短些。

        6.封闭式浆糊圈
        可以将浆糊的温度和粘度控制在最佳范围之内。

        原纸品质

        瓦线上的纸张品质影响着瓦线的运行状况。回收纸纤维在原纸生产过程中的比例越来越高，而客户们对成品纸板的要求则逐日提高——这相当考验纸板粘合品质。Stein Hall制糊过程的初级阶段就会完成原纸粘合。而浆糊渗透到纸板中才能实现牢固的粘合。对于有些原纸，浆糊中的水分渗透的时间甚至需要使用沙漏来测量。如果渗透时间过长，水分在渗透之前就蒸发掉了，那么，浆糊自然也无法渗透到纸张中。如今，瓦线速度正在提升，相应的，浆糊渗透的时间也应当缩短。

        原纸品质会对制糊机的设计产生何种影响？提出哪些要求？我们应当采取哪些应对措施？

        1. 调整浆糊输送系统
        至少应当确保制糊机配备超级风箱系统或风箱泵，因为原纸品质和瓦线速度正在考验着浆糊的品质。

        2．确保初级搅拌过程中的剪切速度
        加快渗透性的方法之一便是：调整浆糊配方中苛性钠与硼砂的比率。苛性钠可以增强纸纤维的特性，帮助浆糊渗透到纸板中。但是，如果苛性钠的比率过高，则会导致初级搅拌过程中的浆糊粘度过高，需要再进行处理，才能达到合适的浆糊粘度。

        3.初级搅拌和次级搅拌过程中预留添加剂的添加时间
        如今，业内的浆糊配方的发展趋势是：颗粒越来越少（水分越来越多）。从表面上看起来，这似乎是一种退步。原纸品质在改变，浆糊的颗粒越多才有助于完成粘合工艺。但实际上，水分是浆糊渗透原纸的载体，因此，水分越多，对粘合工艺越有利。在次级搅拌阶段减少颗粒量，而在初级阶段增加颗粒量，加入添加剂，就能够在提高浆糊性能的同时，减少颗粒量（22%-24%）。

        环保问题
        所有纸箱厂都关注可持续性和环保问题。减少废水配方是保护环境的方式之一。生产浆糊过程中，会产生大量废水。处理后的废水回通过管道流入制糊间，再次使用。通常，处理后的废水仅用于次级搅拌阶段，让浆糊处于合适的粘稠度状态。不过，不少纸箱厂在初级搅拌阶段和次级搅拌阶段都会使用废水，使用效果还不错。水价正在上涨，使用废水有助于节约成本。

        那么，废水使用与制糊机的设计有何关联呢？

        1. 废水罐
        废水罐应当置于制糊间，具备蒸汽注入功能，预热水分。这与之前提到的调和罐非常相似。如果废水温度过高（高于80ºF），则需要具备冷却功能。

        2.使用程序设定来管理浆糊生产
        程序设定应当管理浆糊批次生产，有必要时，可以在生产过程中自动改用新鲜水。

        回收纸纤维在原纸生产过程中的比例越来越高，而客户们对成品纸板的要求则逐日提高——这相当考验纸板粘合品质。

        安全问题

        所有的制糊机制造商都格外关注安全问题。在这里，我们来谈一谈安全方面的新规定，以及可能出现的变化。

        1. 新NFPA防爆系统指南
        浆糊颗粒属于易燃物质。新指南规定：该在现有制糊系统时，必须非常谨慎小心。美国的制糊机制造商都已经了解了这个新指南。必须定期检查气闸这类装置，确保安全运行。

        2. 避免使用硼砂粉
        硼砂粉对人体肺部有刺激。实际上，欧洲已经推行了新规定：只能使用一定量的硼砂。因此，不要再使用传统的硼砂粉料斗，以防粉尘飞扬。而应当使用带有粉尘收集的过滤装置，或使用液体硼砂。欧洲已经开始执行这种规定，美国也即将推行。

        3. 硼砂投放技巧
        通常，硼砂为20公斤/袋，手工投入搅拌台的硼砂料斗中。如果每一包硼砂过重，就无法手工投放。这时，需要使用一些升降设备。为了解决这个问题，现在，有些纸箱厂在地面上放置较大的料斗，当这仍然需要手工投放。其实，可以使用900公斤/袋的硼砂，再使用螺旋输送机上料。

        4. 苛性钠的投放与存放
        苛性钠的腐蚀性很强，使用和存放时均要小心。因此，苛性钠系统的设计必须格外仔细，确保员工的安全，符合当地的相关规定和要求。例如，在某些地方，使用双层壁还达不到安全要求，必须使用阻隔壁。各地对防止泼溅的要求也有差异。

        小结

        当然，选购制糊机时，需要考虑诸多因素，例如：项目预算或厂房空间。本文中，我们谈到了其中一些因素，例如，瓦线速度、原纸品质、环保和安全问题。下一期，我们将深入谈到浆糊配方的技术问题和制糊系统的类型。

        作者简介
        Don Berlin是BHS（北美）公司的AME产品经理。在瓦楞纸箱生产行业工作了30余年，拥有丰富的设备开发与粘合剂调配经验。