Kağız istehsalında ultrasəs

Güclü ultrasəs müasir kağız fabriklərində çoxməqsədli və enerji baxımından səmərəli proses texnologiyası kimi ön plana çıxmışdır. Fabriklər maye və ya suspenziya sistemlərinə yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları daxil etməklə qarışdırmanı, kütlə ötürülməsini, liflərin modifikasiyasını və çirkləndiricilərin kənarlaşdırılmasını yaxşılaşdırmaq üçün kavitasiya effektlərindən – mikroskopik qabarcıqların yaranması və çökməsindən – istifadə edə bilərlər. Həm ilkin lif istehsalında, həm də təkrar emal olunan kağızın işlənməsində enerji istifadəsini, su sərfiyyatını və kimyəvi maddələrə tələbatı azaltmaq təzyiqi artdıqca, ultrasəs texnologiyası proses xəttində tətbiq edilən və mövcud avadanlığa inteqrasiyaya hazır olan cəlbedici həllər toplusu təqdim edir.

Kağız istehsalında ultrasəs

Kağız istehsalında ultrasəs sistemləri əsasən kağız kütləsinin keyfiyyətini, liflərin funksional xüsusiyyətlərini və prosesin sabitliyini yaxşılaşdırmaq üçün tətbiq olunur. Mühüm tətbiqlərdən biri sellüloza suspenziyalarının qazsızlaşdırılmasıdır. Kağız kütləsində tutulmuş hava kağızın keyfiyyətini birbaşa aşağı salan su ləkələrinə, zolaqlara və formalaşma qüsurlarına səbəb ola bilər. Ultrasəslə qazsızlaşdırma sellüloza suspenziyalarından həll olmuş və tutulmuş qazları səmərəli şəkildə kənarlaşdırır, yaş hissənin işini sabitləşdirir və əlavə kimyəvi maddələr olmadan görünən qüsurların qarşısını almağa kömək edir.
Digər əsas tətbiq liflərin fibrilləşməsinin gücləndirilməsidir. Güclü ultrasəs kavitasiya vasitəsilə intensiv yerli kəsilmə qüvvələri yaradaraq sellüloza liflərinin xarici və daxili fibrilləşməsini təşviq edir. Bu, ənənəvi döymə və rafinasiya mərhələlərini qismən əvəz edə və ya onların təsirini gücləndirə bilər. Yalnız mexaniki rafinasiya ilə müqayisədə ultrasəslə emal daha az enerji sərf etməklə liflərin eyni dərəcədə və ya daha yaxşı inkişafını təmin edə bilər. Əhəmiyyətli məqam odur ki, liflərin möhkəmliyi qorunur və bəzi hallarda artır, çünki ultrasəs liflərin həddindən artıq kəsilməsi əvəzinə nəzarətli fibrilləşməsini təşviq edir. Ultrasəs enerjisi oksidləşmə və ya ağartma prosesləri kimi liflərin modifikasiyası ilə əlaqəli kimyəvi reaksiyalara da kömək edərək reaksiyaların səmərəliliyini və bərabərliyini yaxşılaşdıra bilər.

Ultrasəs həm oduncaq yonqarlarının sellüloza kütləsinə parçalanması, həm də toplanmış kağızın yenidən lif kütləsinə çevrilməsi zamanı sellüloza kütləsinin dağılmasına əlavə dəstək verə bilər. Kavitasiya liflərin ayrılmasını sürətləndirir və liflər, doldurucular, çap mürəkkəbləri və örtüklər arasındakı bağları zəiflədir, lif kütləsinin hazırlanmasının səmərəliliyini artırır və emal müddətini azaldır.

Yaş hissədə ultrasəslə emal

Kağız istehsalı müəssisələri getdikcə daha çox qəbul edirlər ki, yaş hissənin işinin yaxşılaşması əlavələrin daha yüksək dozalarından daha çox kimyəvi maddələrdən istifadənin səmərəliliyindən asılıdır. Nəticədə, ultrasəslə dispersləşdirmə yaş hissə əlavələrinin kağız kütləsinə daxil edilməzdən əvvəl nəzarətli aktivləşdirilməsi və homogenləşdirilməsi üçün qabaqcıl proses texnologiyası kimi diqqət cəlb edir. Yüksək güclü ultrasəs kavitasiya nəticəsində yaranan kəsilmə qüvvələri yaradaraq hissəciklərin aqlomeratlarını parçalayır və proses xəttindəki axınlarda polimerlərin, doldurucuların və emulsiyaların bərabər dispersləşməsini təşviq edir. Bu təkmilləşdirilmiş dispersləşmə kimyəvi maddələrlə liflər arasında daha proqnozlaşdırıla bilən qarşılıqlı təsirlərə, komponentlərin daha yaxşı tutulmasına və kağız vərəqinin daha yaxşı formalaşmasına, eləcə də prosesin sabitliyinin artmasına gətirib çıxarır, eyni zamanda kimyəvi maddələrə ümumi tələbatı və enerji sərfiyyatını azaldır. Xətti miqyaslandırılma imkanı və Hielscher Ultrasonics-in sənaye səviyyəli sonikator sistemlərinin mövcudluğu sayəsində ultrasəslə dispersləşdirmə laboratoriya miqyaslı tədqiqatlardan yaş hissənin optimallaşdırılması üçün texniki cəhətdən etibarlı və iqtisadi baxımdan əlverişli strategiya kimi tammiqyaslı tətbiqə keçmişdir.

Kağız fabriklərinin yaş hissəsində ultrasəslə dispersləşdirmənin üstünlükləri haqqında daha ətraflı oxuyun!

Kağızın təkrar emalında ultrasəs

Təkrar emal tətbiqlərində güclü ultrasəs bərpa edilmiş liflərin emalında ən davamlı çətinliklərdən bəzilərini həll edir. Əsas istifadə sahələrindən biri liflərin təmizlənməsi və çirkləndiricilərin kənarlaşdırılmasıdır. Ultrasəs kavitasiyası lif səthlərindən kirin, yağların, çap mürəkkəblərinin, rəngləndiricilərin və lak qalıqlarının ayrılmasına kömək edir. Çap mürəkkəbinin çıxarılması əməliyyatlarında ultrasəs mürəkkəb hissəciklərinin ayrılmasını və dispersləşməsini gücləndirir, flotasiya və ya yuma səmərəliliyini artırır və daha az kimyəvi maddə istifadə etməklə daha yüksək parlaqlıq səviyyələrinə nail olmağa imkan verir.
Ultrasəs həmçinin dövriyyə suyunun sistemlərində mikroorqanizmlərin azaldılmasına töhfə verir. Ultrasəslə emal mikrob hüceyrələrini və biotəbəqələri mexaniki şəkildə parçalayaraq yalnız biosidlərə arxalanmadan mikrob yükünü azalda bilər. Bu, daha təmiz texnoloji su dövrələrini dəstəkləyir və qoxunu, selik əmələ gəlməsini və bioloji çirklənmə risklərini azalda bilər.
Təkrar emalla əlaqəli digər mühüm tətbiq susuzlaşdırmadır. Ultrasəs enerjisi lif şəbəkələrini dəyişdirməklə və bağlı suyun miqdarını azaltmaqla lif suspenziyalarının suvermə xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər. Təkmilləşdirilmiş susuzlaşdırma presin və torun səmərəliliyini artıraraq sonrakı qurutma mərhələlərində istilik enerjisinə tələbatı azalda bilər.
 

Nanokağız hazırlanması üçün ultrasəslə emal enerjisi ilə suyun süzülmə müddətinin (dəqiqə ilə) müqayisəsi (CNF(1)LA nümunəsinə uyğun olaraq).
100 J/ml ultrasəslə emal enerjisi 100 saniyəlik ultrasəslə emala uyğun gəlir və s.
(Tədqiqat və şəkil: ©Sethi et al., 2018)

Əlavə proses tətbiqləri

Liflərin və suyun emalından əlavə, güclü ultrasəs kağız suspenziyalarının və əlavələrinin homogenləşdirilməsi və dispersləşdirilməsi üçün istifadə olunur. Ultrasəslə homogenləşdirmə doldurucuların, piqmentlərin, polimerlərin və funksional əlavələrin bərabər paylanmasını təmin edir, kimyəvi maddələrdən istifadənin səmərəliliyini və məhsul xüsusiyyətlərinin sabitliyini yaxşılaşdırır. Ultrasəs həmçinin püskürtmə və örtükçəkmə proseslərində tətbiq olunur; bu proseslərdə ultrasəs ucluqları örtüklərin, yapışqanlama maddələrinin və ya funksional təbəqələrin kağız səthlərinə dəqiq tətbiqi üçün xırda, bərabər ölçülü damcılar yaradır.

Proses xəttinə inteqrasiya və sənayedə tətbiq

Ultrasəs texnologiyasının əsas üstünlüklərindən biri tətbiqlərin əksəriyyətinin proses xəttində həyata keçirilə bilməsidir; bu, fabriklərə əsaslı yenidən layihələndirmə aparmadan ultrasəs reaktorlarını mövcud proses dövrələrinə inteqrasiya etməyə imkan verir. Axınlı ultrasəs sistemləri xətti şəkildə miqyaslandırıla və müəyyən kütlə qatılıqlarına, axın sərflərinə və proses məqsədlərinə uyğunlaşdırıla bilər.
Sistem düzgün seçildikdə və inteqrasiya edildikdə, güclü ultrasəs müstəqil emal üsulu olmaq əvəzinə prosesin intensivləşdirilməsi üçün çevik alətə çevrilir. Hielscher Ultrasonics kimi avadanlıq təchizatçıları fabriklərə kağız istehsalının və ya təkrar emalın konkret çətinliklərinə uyğunlaşdırılmış sənaye səviyyəli ultrasəs sistemlərinin seçilməsində və konfiqurasiyasında dəstək verir.

Kağızın keyfiyyətini yaxşılaşdırın və xərcləri azaldın

Liflərin inkişafının və dispersləşməsinin yaxşılaşdırılmasından daha təmiz təkrar emalın və yaş hissənin daha sabit işinin təmin edilməsinə qədər, güclü ultrasəs kağız fabriklərində geniş tətbiq imkanları təqdim edir. Enerji, su və kimyəvi maddə sərfiyyatını azaltmaqla yanaşı fiziki və kimyəvi prosesləri təkmilləşdirmək qabiliyyəti ultrasəsi həm yeni qurğular, həm də mövcud qurğuların modernləşdirilməsi üçün getdikcə daha cəlbedici texnologiyaya çevirir. Davamlılıq və səmərəlilik kağız sənayesini formalaşdırmağa davam etdikcə, ultrasəslə emal müasir kağız istehsalı üçün praktik və miqyaslandırıla bilən həll kimi mövqe tutur.

Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü haqqında məlumat verir:

Layihələndirmə, istehsal və məsləhət xidmətləri – Almaniyada yaradılmış keyfiyyət

Hielscher ultrasəs cihazları ən yüksək keyfiyyət və layihələndirmə standartları ilə tanınır. Möhkəmlik və asan istifadə ultrasəs cihazlarımızın sənaye müəssisələrinə problemsiz inteqrasiyasına imkan verir. Hielscher ultrasəs cihazları ağır şəraitdə və yüksək tələblər qoyan mühitlərdə asanlıqla işləyir.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatına malik şirkətdir və ən müasir texnologiyaya və istifadə rahatlığına malik yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə, Hielscher ultrasəs cihazları CE tələblərinə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.