器的。流浆箱的作用就是为成形作好准备,要保证组分混和均匀,纤维保持分散状态,浆流没有横向流,沿纸机横向以同一速度
进入成形器。现代流浆箱大都是水力式流浆箱,来浆经锥形管改变浆流方向后进入,它有在横向均匀分布浆流的功能,并有一套
湍流发生装置,它或是由管束或是由飘片所组成,通过加速和器壁剪切的作用,产生活动规模接近纤维长度,强度很高的微湍
流,它能碎解已经形成的纤维絮聚,使纤维保持分散状态,进入成形器。这种高强微湍流有的在进入成形器
(网部)时即已消失,
有的根据需要能持续一极短行程,然后消失,消失湍动的浆流会继续絮聚。
纸张
浆流进入成形器,一方面它在落浆点首先受到碰撞影响以后,又受浆网速差的影响,受到剪切作用。这时的浆料在网上或在
双网之间泄水,纤维絮聚并沉积,这种絮聚又因受到剪切作用和脱水元件所产生的不同的湍动,不时地碎解或部分碎解。在浆流
前进的过程中,先在贴网一面形成薄薄一层网络,以后浆流的浓度越来越高,网络也变大、变厚,最终形成具有一定干度和强度
的湿纸幅而离开成形器。
纸张
长网机脱水元件主要是案辊
(已少见)、刮水板箱、低真空的湿吸箱或刮水板箱,它们在脱水的同时还产生一定的湍动,起碎
解絮聚的作用。随后的真空吸水箱和真空伏辊,主要起增强加固的作用。叠网成形器主要是长网网案上,一般靠伏辊近些,在初
步成形以后,增设一顶网,配置弧形脱水板箱或带真空的成形辊。靠双网对夹在中间的浆流,因网的张力和圆弧的离心力而进行
脱水,并在脱水的同时产生湍动,碎解絮聚。在最新的叠网结构中,是以刮水板箱为主,同时在其相反方向,设置压力可调的脱
水板组,对帮助湍动和脱水有显著作用。
纸张
现代的夹网成形器都是辊板结合的,一般有较大直径的成形辊
(如我公司 8 号机成形辊直径 1.6m),双网对浆流形成的压力
低
(因压力与网的张力成正比,与曲率半径成反比)而脱水量大,出成形辊已大致完成或接近完成初步成形,即在内外网上已沉
积一层薄的纸胎。随后的成形脱水靴和加载元件,作用与在叠网成形器上的相仿。这些设施也全都在泄水的同时,提供湍动,帮
助絮聚的碎解。以后的伏辊、真空箱,也都只起牢固强化的作用。
纸张
前已述及匀度指的是纸张小面积上定量的差异。这种差异,部分是由单个纤维沉积的无序性及其本质所决定,部分也取决于
在实际成形过程中所受到纤维间相互作用、絮聚和水力动力的作用等而造成种种不均。下面先说纤维本质的影响,再说实际成形
过程中的影响。
纸张
(1)无序纤维网络的匀度。从理论上说,在自由泄水条件下,每根纤维无序地沉积到纤维垫层上,如果与其他纤维不发生关
系,纤维沉积的位置应遵循
Poisson 统计规律。设 N 为纸片面积 A 范围内的纤维数量,b 为定量,则 N=bA/L
f
w
f
,其中
L
f
为
以重量计的纤维平均长度,
w
f
为单位定量的长度。将平均纤维质量
m
f
=L
f
w
f
代入,得
N=bA/m
f
。因为
A 范围内纤维量变动的
是
N,所以标准定量公差按照 Poisson 分配定律。σ
b
=√N/Nm
f
A,因此 f
n
匀度指数
(σ
b
√
/
b )
√
可算出,即为
m
f
/A。说明这时的
匀度是由纤维本性决定,与其他成形条件无关。这可以从用很稀浆料秒手抄纸的试验中得到证实。
纸张
(2)水力动力的抚平作用。当浆流通过已经沉积初步形成纤维网络的垫层时,在网络密度(或纤维数量)少的地方阻力就小,浆
流在此泄水速度就快,同时就能沉积更多的纤维,对纸层起着填平补充的作用,有利于匀度的改善。
纸张
(3)纤维絮聚是造成匀度不良的主要因素。絮聚意味着有更多的纤维以更高的密度集聚在一起,随着它们的沉积就会造成局
部定量偏差大,匀度不良。浆料浓度直接影响絮聚,浓度低,纤维碰撞的机率就小,减少了絮聚的机会。浆料中纤维长度
(以重量