Glass Fiber Wetlaid - стекловолоконные нетканые материалы

Области применения стекловолоконных нетканых материалов «wetlaid»

• Негорючие обивочные материалы;
• Обои;
• Основа для гипсо-стекловолоконных панелей (отделка интерьеров);
• Основа для кровельных материалов, пропитываемых битумом;
• Основа для негорючих, легковесных композитных конструкций (транспортные средства с высокой степенью пожаробезопасности;
• Фильтры горячих сред;
• Основа для линолеума и иных композитных материалов для напольного покрытия;
• Изоляционные панели и др.

Все начинается с волокон

При производстве нетканых полотен по технологии “wetlaid”, вне зависимости от того, какие используются волокна, все начинается с правильного приготовления водно-волокнистой суспензии. Что же это значит – «правильно» приготовить суспензию? Для этого должно быть учтено множество технологических и технических факторов, рассмотренных ниже.

• Точность дозировки волокон в гидроразбиватель.
• Создание правильного массового баланса водно-волоконной суспензии:
  • при производстве продукта в промышленных масштабах вы должны точно знать конечную пропорцию воды/ волокна в суспензии на входе в диффузор;
  • необходимо понимать, если вы смешиваете несколько видов сырья, можно ли их смешивать в одной емкости и далее передавать на усреднительную емкость, или необходимо первоначальное размешивание (гидроразбивание) в разных емкостях;
  • необходимо понимать, в зависимости от типа волокна (волокон), достаточно ли вам будет одной усреднительной емкости, или необходимо большее количество емкостей для достижения стабильного требуемого массового баланса.
• Отсутствие комков волокон, что определяется качеством сырья, извитостью волокон, наличием замасливателей.
• Правильная настройка технологических и технических параметров гидроразбивателя, усреднительных емкостей с мешалками, тип центрифужного лопастного насоса.
• Равномерность дисперсии волокон на наклонную сетку машины формования, которая зависит от равномерности и постоянности массового баланса в водно-волоконной суспензии, а также от количества и настроек диффузоров.
• Чистота оборудования в процессе работы.
• Минимально-возможное попадание воздуха в элементы технологической системы.
• Трубопроводы системы должны исключать образование мертвых зон в них (чтобы исключить накопление в них волокон, не попадающих в поток), а также образование аномальной недостаточной или чрезмерной турбулентности.
• Датчики потока (расходомеры) и регулирующая арматура должны находиться в нужных местах.

Приготовление суспензии

Начальными стадиями технологического процесса являются вскрытие кип, рыхление и сухое перемешивание (при необходимости) волокон. Далее следует транспортировка и точное дозирование волокон в гидроразбиватель и далее, в усреднительные емкости. Перемешивание волокон с целью равномерного распределения их в суспензии и достижения постоянной пропорции «волокно-вода». Перемешивание должно выполняться осторожно, на ранее подтвержденных настройках технологического оборудования, так как чрезмерное перемешивание может повредить волокна, привлечь воздух в систему и сгенерировать пенообразование. С другой стороны, при недостаточном перемешивании в суспензии могут присутствовать комки волокон. Это грозит непостоянством массового баланса суспензии, неравномерностью и неоднородностью укладки волокон в секции формования холста, и, соответственно неприемлемой вариацией конечного продукта по толщине и поверхностной плотности. Немаловажную роль в достижении требуемых характеристик суспензии играют формы емкостей и мешалок, а также скорость перемешивания.

При использовании стекловолокна в качестве сырья очень важно правильно выбирать точки входа/выхода трубопроводов в/из усреднительных емкостей для улучшения смешивания, снижения попадания воздуха в систему и получения равномерной суспензии на выходе. Лопастные наносы должны быть специально подобраны по стекловолокно (тип крыльчатки, скорости потока). Должен использоваться замкнутый водяной контур и сепарацией грязи и некондиционных волокон, фильтрацией воды и возвратом ее в процесс. Наличие в технологическом процессе нескольких видов фильтрационных систем (роторная, скребковая и т.д.) обязательно.

Формование

При формовании первичного полотна на «наклонной сетке» следующие факторы будут оказывать максимальное влияние на качество конечного продукта:

• Размер и конструкция лопастного насоса (пульсации и др.);
• Равномерность подачи и распределения водно-волоконной суспензии на формовочной сетке;
• Размер, конструкция и количество диффузоров;
• Характеристики гидронапорной камеры (регулируемый зазор «губы и т.д.);
• Характеристики камер удаления воды (вакуум, направление потока удаляемой воды, ориентация волокон);
• Состояние и особенности установки ракельных ножей;
• Тип и характеристики формующей сетки, система трансфера полотна с формующей сетки на сетку для нанесения связующих и на транспортер, проходящий через сушильную камеру;
• Частота чисток формующей сетки;
• Удаление и рециклинг кромок.

Специфика дизайна формующей части

• Очень важным моментом для формования равномерного полотна является наличие достаточного пространства в емкостях и рабочих камерах узлов, позволяющего волокну свободно двигаться в водно-волокнистой суспензии.
• Должна обеспечиваться достаточная степень турбулентности водно-волоконной суспензии, позволяющая волокнам постоянно находиться в движении.
• Оптимальная ориентация волокон при укладке.
• Одно или двуслойная гидронапорная камера;
• Применение модификаторов вязкости суспензии, диспергаторов и ПАВов для избежания комкообразования в суспензии. Однако, бесконтрольное применение данных веществ оказывает негативное влияние на формование полотна на разных стадиях технологического процесса и требует изменения технологических настроек.

Непрерывное vs. периодическое производство

Причинами, которые могут побудить производителя переключиться с периодического на непрерывное производство являются:

• периодическое производство ограничивает производительность линии;
• отсутствует полная автоматизация технологического процесса;
• небольшое количество видов одновременно используемого сырья (3 и менее);
• разница в пропорции водно-волоконной суспензии в разных рецептурах не существенна.

Заключение