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1、成形网的应用壹、绪言经过浆料备料完成后，抄纸工程即进入成形、滤水、脱水的阶段，浆料中超过一半以上的水分 必须在成形部与压水部脱除，同时需在目标车速下，达成纸匹质量标准，可说是一段关键且决定成 败的过程。与脱水相关的组件可说非常多而复杂，随着时代的演进，为配合提高车速;增加产量同 时兼顾质量标准，更新型式、新材质或新结构的脱水组件不断地被开发出来，日新月异。本文实无 法涵盖这些所有组件的演进与说明。因此，将集中于因脱水需求，针对可调整、可选择之主要组件 （纸匹浆料外）加以概论与探讨。贰、成形部影响脱水的组件贰、成形部影响脱水的组件成形部泛指纤维在备浆进入头箱之后，直至纸匹被揭离进入压水部，此过程
2、与成形、脱水相关 的因素，概分为三大类：娥碓支撑惊敷一、刮水板刮水板功能具有刮下前端网下的水量，同时其斜背与成形网形成的角度会产生负压，吸拉浆料 中水分至网下，再由后一刮水板刮除。在此过程中，因网速与负压间相对作用而产生垂直向弹跳(activity )，此弹跳力随着刮水板斜背 角度加大及网速加快刮水板间距缩小而加大。-刮水板面层(与网接触)材质，传统为高分子聚合物(HDP)，更耐磨及磨擦系数低的瓷质材料 (ceramic)，已广泛的取代高分子聚合物渐趋普遍。刮水板一般以单支排列，亦有组合成低抽 吸箱组排列，其排列系依网上浆料弹跳与脱水曲线的需求而定。-刮水板组的配置也须要考虑的是频率(harm
3、onic)配置的一致，如图2.所示，假设配置的刮水 箱中的刮水板间距是A，其后刮水板相的间距或刮水板的间距必须是A的倍数，如此才能 使其产生扰流的周期是一致的。图2.间距越小，其产生扰流脉冲的频率越高，即使是用角度较小的刮水板也能得到好的扰流效 果。匮I 2刮水板津距a 3.洋跳程度-弹跳程度太小（如：02）,则纤维在网上活性不足而交织（forming）不良，弹跳程度太大（如： 10）或延续太长或至干线（dry line）则会破坏纤维交织。此弹跳程度在一定的车速下与刮水板 斜背角度成正比，一般角度在03最为普遍。为得到在网上浆料最佳程度的弹跳曲线，如 图4.可透过超音波仪侧量网上浆料厚度之变动
4、，或以闪频光下高速录像或显像来测定。况，I -EiE-许多新式的助跳动刮水板设计（如：Turbo foil、active foil等）亦因应此需要而开发出来。停- Ml IZ: I . I . D e担:品敕若祖命芸忠T皿勘而% .毕畔 4以超厝波俵8测量之波面跳别幅度曲象-因脱水而网上的浆料厚度逐渐递减，浆料浓度递增，此变异值形成之曲线，为脱水曲线。如（图5）Stock Weightj kgim2脱水曲线太早太快的脱水会使近触网上部分浆料封闭(sealed)而使中后段之脱水形成阻碍，易造成涂料(filler) 流失，保留率(retension )差，当然纤维交织不良。相反的则会因脱水不及而加
5、大抽吸程度，如此亦 影响车速或保留率与纸匹触网面的粗糙度。为得到最佳的脱水曲线，除了适当的调整成形板上的着 浆外及浆网速比，依刮水板型式；斜背角度之不同来组合排列，是为最简易的途径，配合适当的选 择成形网的种类与规格，应可有效的达成目的。二、抽吸箱组(suction boxes)-成形部在刮水板后，一般配置多组抽吸箱，透过成形网以抽吸浆料中的水份至合理的干度 (dryness)。-抽吸箱面板材质，如同刮水板般逐渐以瓷质广泛的取代了传统的高分子聚合物，形成亦以开 沟(slot)式最为普遍。抽吸强度应以愈往后逐渐加大为原则。成形部在刮水板后，一般配置 多组抽吸箱，透过成形网以抽吸浆料中的水份至合理
6、的干度(dryness)。抽吸箱组 (suction boxes)过度的抽吸，除了引起成形网快速的磨耗外，亦对成形网产生拉曳力(draging)，此反向的拉曳力会 使成形网运转负荷提高(driving load)，甚或在伏辘回转驱动辘上打滑(slip)。成形网各区段的张力TLzg二检视成形网各区段的张力，如伏辘前的最蒿值与面转驱动辘(FetUrn dri 值愈天，则表示此拉曳力(drag)愈高。-肆、成形网的应用、七Q.距（return driveroll)后之最低值得比Z2-成形网为成形部最重要的主体之一，在纤维成形、纸匹质量、脱水速率的功能上，成形网的 应用决定了成败。-为了因应高车速、高
7、质量及成形部由单一成形网进步至双夹网或多网垒合成的需求，成形网 亦由早期的磷青铜或不锈钢金属网而演进至聚脂丝网、合成纤维网，种类更形复杂。-车速、纸种、质量、成形部结构、位置、浆料、涂料、游离度等，是为选用何种成形网的依 据。材质(material)主要为单股合成纤维(mono-synthetic fiber)，如聚脂纤(polyester)、聚酰胺纤 (polyamide)为主体。织法种类可说非常的复杂，随着时间；需求不断地开发引进，目前大致可区分为14种规格， 除了述明织法特性、纤维材质外，下列各项规格代表了成形网的应用。(如图8)圈成形婀的猊胳1、纤数与纤维直径在经向(machine d
8、irection)、纬向(cross machine direction)所用纤维数目，以纤数/每公分距(no. yarns / cm)表示及纤维的直 径，以毫米(mm)表示，即可了解成形网之粗密(coarse & dense)与细致程度。-辘面(roll side)一般为主要磨耗面，并直接先期磨损成形网的纬纤(CMD)，故其纤维材质与直 径的选用亦可作为耐磨耗程度的参考。2、透气(air permeability)-透气量，可间接作为滤水(drainage)之快慢程度的参考，尤以成形部前段自由落水之脱水有 更直接的关系。一 一般以 CFM ( Cubic feet per minute ),
9、艮P( ft3 / ft2 / min )单位表示，或 m3 / m2 / hr , cc / c m2 / min.等单位亦常见。3、容积(void volume)在单位面积内，扣减纤维占据余下的空间，一般以ml / m2单位表示，可作为松密度与滤水程度 的参考。4、厚度(caliper, thickness)可作为织法与纤维粗细度选用后之指标。5、纤维支撑指数(fiber support index) Berans于1979年利用下列公式FSI = 2 / 3 Nm + 2bNc Nm为经线数/英口寸,Nc为纬线数/英口寸，a和b皆为系数.由成形网在一方格中，浮现在表 面经纬线与纤维接触之
10、比例计算而得(如下图)，依公式计算得之指数，如果指数较高，在 同种类成形网上，则间接代表了其网面较细密，平滑度较佳的参考。0204A雌3 1a = 2/46、滤水指数(drainage index)公式：DI = bNcPerm / 1000-Nc为纬线数/英口寸 Perm 为透气度(Permeability in CFM)与上式同。-b为系数，与上述相同方法计算而得。计算得之指数，做为在同种类成形网之滤水速率比较的参考。7、伸长率(elongation rate)成形网基本上为合成纤维织成，虽经过热定型，但在一定的张力(tension)下，仍多少会伸长 (stretch)。故伸长率以在某张力
11、下伸长的比率来表示其数值可做成形网结构稳定性的参考。8、张力 (tension )成形网在挂上使用时，必须施予适当的张力(tension)，一般以最低值(回转驱动辘后)在4 6 kg / cm2为宜，多网接合式之短网亦有高达至6 10 kg / cm?以维持其稳定与平整。成形网在使用初期，在稳定前仍持续微幅伸长(stretch)，故应时时(约每八小时)加以检查调整。过高 的张力，会使驱动负荷加大或网在纵向起皱，与不均匀的磨耗，太低的张力，亦会引起在驱动辘上 滑动(slippage)，而缩短耐用寿命。成形网在使用初期，在稳定前仍持续微幅伸长(stretch)，故应时时(约每八小时)加以检查调整。
12、过高 的张力，会使驱动负荷加大或网在纵向起皱，与不均匀的磨耗，太低的张力，亦会引起在驱动辘上 滑动(slippage)，而缩短耐用寿命。压水部脱水组件纸匹在成形部经过滤水与抽吸脱水后即揭离成形网而进入压水部。在压水部线压内(on Nip)影响脱水的主要因素，概论如下:厘水部脱水元件在压水部之脱水能量(dewatering capacity)可由线压中(Nip)之有效比压力(specific pressure)与受压时 间(dwell time )加乘之结果而定，可称为压冲量(press impulse) oLinear loadInfluent values or dewatering1 de
13、watenng time L 七2 in就rlsd :. ii痢逆3 p导导导u片g rdient二 噩方氏4 max一 pressureL K高盟刊MIO脱水影馨值压冲量(MPa.ms)= 均压力(pressure) x 受压时间(dwell time)= 线压荷量(linear load) / 纸匹速度(sheet speed)-因此在相同的压辘直径及置压下如果改变压辘面之硬度，例如由10改成20 P & J,并无法提高 此部分之脱水量。但如果提高压力或受压时间，则可达到提高脱水能量之目的。050100150200250300 mm园12 衡量之比被Separate NSpcoFlexDu
14、oCentri-NipcoFtexDuo-NjpcoFlexTandem-NipcoFlex0-明显的单一靴式压力结构(shoe press)，在冲压量上并不低于传统压辘多段压冲量之总合，且可 避免因最大压力过高所造成之各种负面效果，例如：压溃(crush)、压痕(marking)等。随着设 计车速不断提升，靴式压力设计愈加普遍并广泛的应用，至今大略有以下不同之四种：81 13靴式座榨型式-在压部设计结构确立，即压冲量已定下，剩下唯一可以在压水部有效的 提升脱水效率的只有 前述的：-压辘面设计与应用-压水部毛毯之设计与应用两个因素与组件将于下列分段说明。压辘概论压部荷压的主体为压辘(press
15、 rol 1)，依功能的需求而有不同的材质，辘面包胶有橡胶、优力胶、复合胶 甚而人造石、瓷质喷涂等之不同，更好的辘面胶料更不断的被研发出来。辘面的设计有平面抽吸钻孔或盲孔(blind drilled)、沟槽(grooved)等之不同。相对于压部脱水能力及更佳纸车运行性而言：-在相同压辘置压下，辘面设计及压水毛毯具有关键性要素。-为了维持脱水能力,必需维持压辘面之开孔率。-提高压辘面之开孔率或容水空间(void volume)，在相同置压下可降低线压中之 最大水压力，提升纸车运行性或加大置压以增加脱水能力。-一般而言,愈软的辘面胶愈可能不耐磨耗即不稳定。-以压辘面材质而言,优力胶(polyurethane)比橡胶(ruber)在线压中的运行稳定且较耐磨耗。Comparison of Nip Conditions o
