1994年在法国Pont-Eveque成立,36名成员(16名科学家和工厂技术人员)
许多工业试验场和标准原型
高水平的分析检测能力
庞大的纸机数据库:包含超过650种不同的木纤维等级和一年生植物纤维以及非常全面的在不同精炼等级的分析变量
2011年奥斯龙集团14%的销售额来自所产生的新产品。
二、奥斯纳布吕克工厂介绍Osnabruck
1、奥斯纳布吕克工厂是奥斯龙集团30个纸厂之一,是全球技术纸的制造商,位于德国,约350员工,生产能力:13.5万吨,通过ISO9001、14001、18001认证,3条生产线,1个生产现场,生产:研磨底纸、广告纸、预浸渍装饰纸、离型纸、墙纸。
2、3台高性能纸机
3#纸机:预浸渍装饰纸
宽2.25米,速度500米/分,克重:45-135克/平方米
4#纸机:研磨底纸,2002年重建
宽2.05米,速度200米/分,克重:70-470克/平方米
6#纸机:研磨底纸、广告纸、离型纸、墙纸,2003年重建
宽3.40米,速度800米/分,克重:70-180克/平方米
三、高品质研磨底纸造纸工艺
1、从木材到纸浆
提供纤维→备料及薄片制备→纸浆厂→造纸厂备料→纸厂磨湿操作
↓
纸厂干部操作
奥斯龙主要使用长纤维制造研磨底纸。
2、造纸工艺流程 奥斯龙仔细挑选原材料,确保纤维来自控制管理良好的森林,木材经等级论证。
打散:成包的纸浆放入水中被打散
打浆:按依据最终用途定义的配方配料(纤维/水/化学品),以获取最佳性能。
精磨:这是一个十分重要的过程,以达到纤维的匀度、抗拉强度、撕裂强度、密度、孔隙度的最佳。
过网抄纸:脱水和过滤,确保纸的匀度和定量分布的一致性。单层纸使用长网,多层纸使用圆网。
施胶加工:单层或多层涂层;1次或2次处理;抗静电处理;防滑;表面着色。
在线测量控制:检测湿度、克重…….
在线压光:使表面光滑,符合细粒度的要求;调整压光程度可获得合适的光滑度。
成卷:3000延米至20000延米
分切:根据客户要求分切成合适的宽度和长度。
包装:3层纸包装,防潮
储存
四、研磨底纸
1、全世界纸、纸板、瓦楞纸总产量:从2000年至2010年增长了22%,达到3.95亿吨。
2、中国的成长:1980年生产量占全世界3%,排第8位
2010年生产量达9250万吨,占24%,排第1位
3、全世界10个最大的造纸国家:
中国9250万吨,美国7580万吨,日本2730万吨,德国2300万吨,加拿大1280万吨,芬兰1180万吨,瑞典1140万吨,韩国1120万吨,印度尼西亚990万吨,巴西980万吨。
4、研磨底纸——造纸工业的一个特定市场
特种纸占全部3.95亿吨的5%——1980万吨
工业纸为60万吨,占特种纸的3%
研磨底纸年产约8万吨,占世界总产量的0.02%。
五、研磨底纸是涂附磨具产品的主要原材料
1、全世界涂附磨具产品总产量约7.96亿平方米,纸基为5.4亿,占68%;布基为2.4亿,占30%;钢纸为0.14亿,占2.0%;薄膜和其他为0.02亿,占0.25%。按产值计,纸、布、钢纸、薄膜和其他各占37、48、10、5%。
2、全世界研磨底纸总产量约8万吨/年,约相当5.80亿平方米。其中防水纸/抛光纸占31%;轻型浸油纸占26%;重磅纸占22%;轻型干磨纸占21%。
3、研磨底纸成功的关键因素是:适应性、高强度、尺寸稳定性、平整度、光滑度、涂层、抗静电、防火防浸及成本效益。
六、强度
1、根据不同应用的抗拉强度、撕裂强度、层间强度以及在干、湿条件下的最佳组合。
2、抗拉强度:良好的抗拉强度有助于避免断裂,根据磨具的最终应用范围,选择合适的基体材料很重要。图示为各种克重纸的抗拉强度。 3、撕裂强度:
撕裂强度取决于纤维长度,它在选择原材料和磨浆时被确定下来。
撕裂强度与抗拉强度的相互影响是相反的,奥斯龙选择正确的磨浆水平以达到二者的最佳平衡。
4、层间强度:
随着底纸克重的增加,层间强度也要求越高。
从手磨→便携式电动抛光→宽带打磨,层间强度也要求越来越高。
5、干强度和湿强度:
一般的干磨纸的湿强度只达到干强度的7%,而对于防水纸,其湿强度要达到其干强度的40%。
七、涂层Barrier
良好的涂层可以避免粘结剂和树脂的过深进入。
奥斯龙根据用户使用的粘结剂不同:水性(淀粉、动物胶、脲醛树脂、酚醛树脂)、溶剂性(环氧树脂、醇酸树脂)提供不同的涂层、孔隙度、密度的底纸。
八、抗静电Anti-Static
奥斯龙提供具有良好导电性(=低电阻)的底纸,用于木工打磨。
特殊抗静电剂的使用可进一步减少操作过程中的电阻率,避免灰尘的吸附。
九、光滑度Smoothness
为保证细粒度砂纸的制造,避免打磨痕迹和良好的加工表面,确保最佳的视觉和成品触摸,奥斯龙可以提供不同光滑度的底纸。
5 Bekk·秒 粗砂
45 Bekk·秒 精细砂
150 Bekk·秒 超精细砂
十、外部因素与高品质砂纸
1、外部因素包括:湿度和气候变化;烘干与温度;粘结剂的渗透;机械应力。
2、湿度及气候变化
合适的湿度水平避免卷曲的产生
气候变化造成底纸内湿度的变化
不同的底纸类型在相同气候条件下的湿度的不同
不同气候条件(温度和湿度)对底纸层间强度的影响
底纸湿度(即含水量)的不同影响底纸特性的变化
气候条件的变化也造成纤维形状尺寸的变化,导致卷曲、表面光滑度改变……
由于气候变化造成的底纸湿度的变化在适当烘干,放置后会恢复原来的状况。
3、烘干与温度
合适的烘干温度会使底纸在放置后回复原始状态,如抗拉强度,抗静电指标。
过高的干燥温度将使纤维损坏,影响原纸的本身特性,不能恢复。
温度的变化将影响底纸很多特性变化,如:抗拉强度、抗撕裂度、纤维的尺寸变化、柔曲能力、抗静电效果、脆性、柔韧性等。
4、粘结剂的渗透
过深的粘结剂渗透将导致以下风险:强度降低、分层、磨料脱落、脆性增加。
5、机械应力
过高的柔曲(弯曲力)会导致底纸的损坏,建议采取辊式两次柔曲,并避免加力过大
纸砂带放置应适应应用要求。
过高的机械应力将导致纤维破坏,在Z方向结构减弱,造成分层和寿命缩短的风险
6、完善外部条件:
调整底纸内湿度(含水量),避免卷曲;获得最大光滑度。
控制干燥温度,避免卷曲;获得合适脆性;获得高强度。
正确选择底纸以避免粘结剂大量渗入;避免分层;确保无磨料脱落。
控制机械应力(柔曲),避免分层;获得最长寿命。
十一、避免卷曲现象Curl effect
1、影响涂附磨具卷曲的因素: 湿度、加工过程、粘结剂、底纸。
2、柔曲可以改善卷曲现象
3、湿度的影响
底纸两面湿度的差异造成卷曲。
4、加工过程的影响
在涂附磨具的生产加工过程中,卷曲是一个动态的过程,见图所示。 随着底纸表面的涂胶植砂,底纸表面纤维吸湿,纤维扩张而卷曲(向后);
在干燥过程中,水分蒸发,粘结剂固化,表面收缩,底纸经过不卷曲至相反卷曲(向内);
在随后的柔曲、增湿、停放过程中,底纸回湿,柔性增加,卷曲改善,以致不卷曲,但由于在Z方形上非均匀的水分分布仍有卷曲风险;应控制好底纸的水分含量大约为7%;且不应过早进入柔曲,而应使底纸有足够的时间达到水分含量合适,分布均匀,方可避免卷曲;
在进一步的用户转换过程中,可能受到气候的影响,底纸将进一步面临卷曲(向后或向内)的危险。
5、粘结剂的影响 6、底纸的影响
克重:随着克重增加,卷曲的风险较低
涂层
孔隙度
脆性
纤维方向
7、建议
每次回湿步骤后,核查并控制含水量;
不要忘记卷曲是一个动态过程;
依据加工过程选择合适的底纸;
柔曲时避免过高的机械应力(最好2次揉曲,而不是1次);
测量并控制好涂附磨具产品最终的含水量,6-8%是理想状态。
本文根据作者在涂附磨具新技术国际研讨会(2012.10.29中国杭州)发言录音整理而成,并经厂方审阅
作者简介:Holger Arnold先生,研磨底纸及电缆绝缘纸生产线总监及工艺事业部开发经理,在磨具行业拥有10年工作经验。
更多精彩内容,请阅读《中国涂附磨具》2012年4期