I. Sdílené kořeny ve zpracování surovin
Výroba lisovaných výrobků z buničiny, významný segment v průmyslu papírových obalů, je zásadně zakořeněna v tradičních papírenských procesech. Mezi těmito dvěma existuje silná shoda v předběžné úpravě surovin. Jak lisované výrobky, tak výroba lepenky obvykle používají jako základní materiál odpadový papír nebo -dřevěnou buničinu. Suroviny musí projít základními fázemi zpracování: tříděním, rozvlákněním/rozvlákněním, mletím/rafinací, klížením a přípravou látky.
Například výroba lepenky z odpadního papíru vyžaduje separaci vláken v rozvlákňovači, úpravu v rafinačním zařízení pro optimalizaci vlastností vláken, aplikaci klížících činidel pro zlepšení vlastností předtím, než je materiál čerpán do tvarovací sekce. Výrobní linka na formování buničiny vykazuje velké překrývání s touto sekvencí: podobně se spoléhá na hydraulické rozvlákňovače pro uvolňování vláken, používá rafinační operace k úpravě vlastností buničiny, aplikuje klížení a poté dopravuje materiál do tvarovacího systému. V této fázi zpracování surovin je zařízení používané v obou výrobních procesech do značné míry zaměnitelné. Primární rozdíly se projevují v následných formovacích a sušících jednotkách.
II. Společný princip tváření, divergentní zařízení
Z hlediska principů tváření patří obě technologie k procesům mokrého-tvarování. Základní cíl je stejný: odvodnění suspenze vláken na formovací tkanině pro vytvoření tvaru, následované sušením za účelem výroby konečného produktu. Jejich specifické metody implementace a architektury zařízení však sledují výrazně odlišné cesty.
Tradiční výroba papíru se zaměřuje na nepřetržitou dvou{0}}výrobu archů. Materiál je rovnoměrně rozdělen na Fourdrinier (drát) nebo válcovou formovací jednotku. Na úseku drátu dochází k odvodňování za vzniku vlhkého pásu. Tento pás se dále odvodňuje v lisovací sekci a poté vstupuje do sušicí sekce (např. řada válců vyhřívaných párou{6}}), aby se odpařila zbývající vlhkost. Konečným výstupem je souvislá role nebo ploché listy papíru. Zařízení je obvykle velký integrovaný stroj kombinující funkce tvarování, lisování a sušení, navržený pro vysokou rychlost a efektivitu velko-výroby.
Lisování buničiny se zaměřuje na tvarování trojrozměrných objektů. Materiál se zavádí do formovacích forem (samice nebo samce) pokrytých kovovou nebo plastovou síťovinou. Vlákna se ukládají na povrch formy a odvodňují se, často pomocí vakuového sání, aby se vytvořil mokrý předlisek, který odpovídá obrysům formy. Tento proces je obvykle přerušovaný nebo dávkový-typ. Mokrý předlisek se pak "sebere" a přenese. Nastavení zařízení je flexibilnější. Tvářecí stroj a sušárna mohou být konfigurovány jako samostatné jednotky nebo spojeny do spojené výrobní linky. Formovací forma je hlavní komponentou; jeho struktura a síťovina přímo určují trojrozměrný-tvar produktu a strukturální detaily.
III. Různé přístupy k sušení a nastavení zařízení
Konfigurace sušící fáze zdůrazňuje rozdílné zaměření těchto dvou technologií. Sušicí sekce je nedílnou, neoddělitelnou součástí tradičního papírenského stroje. Sušicí válce jsou uspořádány hustě a účinně odstraňují vlhkost především vedením a konvekcí. Zařízení se vyznačuje vysokou integrací a řízení tepelné účinnosti je klíčovým zájmem.
Sušení ve formování buničiny nabízí větší flexibilitu. Po vytvarování jsou mokré předlisky přeneseny do nezávislých sušících tunelů, pecí nebo vícevrstvých sušáren. Zdroje tepla jsou různorodé (elektřina, plyn, pára). Přenos tepla často kombinuje konvekci a sálání. Protože produkty mají trojrozměrné{5}}struktury, musí proces sušení vyvážit zachování tvaru a rovnoměrné smrštění. Řízení teploty sušení, času a vzorů proudění vzduchu vyžaduje větší přesnost. Sušicí zařízení lze nastavit nezávisle, což umožňuje snadnější přizpůsobení tvářecím strojům různých kapacit. Toto nastavení vyhovuje výrobě různorodých, přizpůsobených produktů.
IV. Zásadní rozdíly ve formě produktu a výkonnostních cílech
Tyto odlišné procesy vedou přímo k odlišným konečným produktům. Výroba papíru poskytuje primárně kontinuální listy nebo role (např. krycí lepenka, vlnité médium). Jeho výkon se zaměřuje na dvourozměrné metriky, jako je jednotnost, síla a hladkost formace. Tyto produkty slouží k dalším procesům přeměny, jako je tisk, vysekávání-a laminování.
Výrobky z buničiny jsou přímo tvarovány do trojrozměrných{0}} položek (např. podnosy, nádoby na potraviny, tlumící vložky). Jejich základní výkon spočívá ve funkčních vlastnostech odvozených z jejich 3D struktury: specifická nosná-pevnost, tlumicí výkon, stohovací stabilita a přesné geometrické přizpůsobení. Nejsou to jen materiály; jsou to hotové konstrukční prvky s definovanými funkcemi.
V. Technologický vývoj a umístění v průmyslu
Z hlediska vývoje lze na lisování buničiny pohlížet jako na významné rozšíření a inovaci technologie výroby papíru do trojrozměrné oblasti. Přebírá základy výroby papíru za mokra-, ale vyvinula své vlastní nezávislé technické systémy v oblasti technologie forem, dynamiky tváření, trojrozměrného sušení a procesů tvarování.
Tato technologie „tří{0}}třírozměrné výroby papíru“ se neustále vyvíjí, protože je poháněna rostoucími požadavky na životní prostředí a zvýšenou potřebou přizpůsobených řešení odpružení/podpory v průmyslových a spotřebitelských obalech. Neustále přináší průlomy v přesnosti forem, automatizaci výroby a funkcionalizaci materiálů (např. voděodolnost, vyztužení).
Při společném zpracování surovin a základním principu mokrého tváření se formování buničiny a tradiční výroba papíru vyvinuly v jasná technická odvětví. Liší se ve formě zařízení, výrobním režimu (nepřetržitý vs. přerušovaný), rozměru produktu (2D vs. . 3D) a hlavních výkonnostních cílech. První jmenovaný se specializuje na přesné 3D tvarování vláken pomocí forem, aby splnil specifické funkce balení a-nosů. Ten druhý je založen na efektivní, velkosériové-výrobě plochých vláken-materiálů na bázi. Společně tvoří bohaté spektrum technologií zpracování vláknitých materiálů.