國產(chǎn)TAD紙機的研發(fā)及應(yīng)用

本文探討了TAD（Through—Air Drying）熱風(fēng)穿透紙機的技術(shù)特點、國產(chǎn)TAD紙機的研發(fā)過程及其在市場中的應(yīng)用。通過技術(shù)分析和市場調(diào)研，本文旨在展示TAD技術(shù)在提升紙品質(zhì)量和市場競爭力方面的顯著優(yōu)勢，分享國內(nèi)生活用紙設(shè)備企業(yè)在TAD紙機方面的最新技術(shù)進展。

1" "TAD熱風(fēng)穿透紙機的技術(shù)概述

TAD（Through—Air Drying）技術(shù)可以通過將熱空氣強制穿過紙頁，使紙品具有較高的松厚度、柔軟度和蓬松度，它使纖維能更好的保持原始形態(tài)，使較低定量的衛(wèi)生紙產(chǎn)品具有更高的吸水性。相比普通產(chǎn)品，TAD產(chǎn)品具有顯著的性能提升，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

● 松厚度和柔軟度：TAD產(chǎn)品的松厚度和柔軟度顯著高于普通紙品。

● 吸水性和吸油性：普通擦手紙的吸水性為5.5～6g/g，而TAD擦手紙可達到50～60g/g。

表1比較了普通衛(wèi)生紙、擦手紙和TAD產(chǎn)品的指標對比，通過數(shù)據(jù)可以看出，TAD紙機生產(chǎn)的紙品具有以下特點：

● 高品質(zhì)：極佳的柔軟度和松厚度，吸收能力是普通紙的8～9倍。

● 省原材：可以生產(chǎn)更寬定量范圍的高檔產(chǎn)品，只需要使用普通產(chǎn)品原料用量的一半。

● 高性價比：全新技術(shù)性能應(yīng)用，高效率、高機械性能生產(chǎn)，高產(chǎn)品附加值。

2" "不同的TAD紙機設(shè)計方案

TAD技術(shù)彌補了普通干燥技術(shù)的不足，極大限度提升了紙品的性能及質(zhì)量，為終端產(chǎn)品市場帶來更高的產(chǎn)品附加值。

TAD紙機通常由流漿箱、雙網(wǎng)成形器、TAD部、揚克式烘缸、刮刀裝置、卷取系統(tǒng)等組成，不同的供應(yīng)商提供不同的TAD部設(shè)計。

TAD紙機的設(shè)計方案主要分為以下幾種：

● 單缸方案：僅有一個帶有熱風(fēng)氣罩的大型可透過的缸體組成，熱風(fēng)透過紙幅被吸入缸體中，其熱風(fēng)量約比普通揚克烘缸熱風(fēng)氣罩的大4倍，吹風(fēng)溫度200～250℃。特殊的混合器和柵板可均勻調(diào)整溫度和速度的分布，此方案熱風(fēng)效率低，能耗較高。

● 雙缸方案：帶有2個獨立熱風(fēng)罩的中型雙TAD缸體，紙幅通過TAD部后的干度可在50％到80％之間。

● UCTAD方案：紙頁在TAD部中被干燥到92％～95％的干度，紙幅的起皺通過濕部不同的網(wǎng)速完成，Kimberly—Clark公司擁有此技術(shù)的專利，該技術(shù)被稱為“不起皺的熱風(fēng)穿透干燥（UCTAD）”。

3" "關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案

國產(chǎn)TAD紙機研發(fā)過程中面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)包括：

● 熱風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化：需要確保熱風(fēng)系統(tǒng)高效運行，同時保證紙頁的均勻干燥。

● 紙機成形部的優(yōu)化：成形部設(shè)計需要兼顧紙頁均勻性和生產(chǎn)效率，通過CFD模擬和實驗研究進行優(yōu)化。

● 能耗控制：通過改進熱風(fēng)回收系統(tǒng)和優(yōu)化干燥過程，降低整體能耗。

寶拓公司通過一系列技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進，成功克服了這些挑戰(zhàn)，實現(xiàn)了國產(chǎn)TAD紙機的高效穩(wěn)定運行。寶拓公司研發(fā)的TAD紙機設(shè)計速度為1200m/min，寬幅為3500mm，日產(chǎn)量可達65～85t。

4" "國產(chǎn)TAD紙機技術(shù)研發(fā)

寶拓TAD紙機采用了特殊的雙網(wǎng)成形方式，減少了成形過程中對纖維分布的壓力，最大限度保留了紙張的厚度。同時采用了下掛式壓力噴漿口，使得濕紙頁在一網(wǎng)成形，二網(wǎng)脫水，從而提高了紙機的生產(chǎn)效率。寶拓TAD紙機不采用濕壓榨，紙幅不經(jīng)壓榨（有一根大輥徑的轉(zhuǎn)移壓輥），保留了紙幅的松厚度，使TAD紙頁比普通干法起皺紙的松厚度高75%以上。

寶拓TAD紙機采用無真空壓榨，不會使紙頁的松厚度受到損失，因此可獲得較高的吸收能力。

真空脫水后，紙幅剝離引紙器將紙頁傳送到通常具有三維結(jié)構(gòu)的TAD干網(wǎng)上。安裝在引紙器之后的定形箱將紙頁吸到TAD干網(wǎng)上。此時，因為未經(jīng)壓榨TAD紙頁獲得其典型的叉形凸紋結(jié)構(gòu)，保持其原有狀態(tài)。

脫水后對紙頁進行熱干燥（Heat Drying）。一般紙機脫水后的紙頁干度是38％～42％，在TAD紙機上，為20％～27％，而這意味著TAD要用熱能脫去比普通干燥多近一倍的水分，因此其能耗比普通紙機高。

針對以上問題，我們設(shè)計了三個TAD烘缸（以廣西某廠的實例分析）1號缸直徑2500mm ，熱風(fēng)穩(wěn)定180～190℃；2號缸直徑2500mm，熱風(fēng)穩(wěn)定180～190℃；3號缸直徑2500mm，熱風(fēng)穩(wěn)定190～200℃。

5" " 國產(chǎn)TAD紙機的市場前景

TAD紙機廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)面巾紙、衛(wèi)生紙、擦拭紙巾和醫(yī)療類紙品。目前，全球TAD約占生活用紙的9%，主要分布在北美、歐洲、澳洲和亞太地區(qū)。中國市場對TAD和其他中高檔生活用紙表現(xiàn)出濃厚興趣，具有更大的市場潛力。

盡管TAD紙機的初期投資和運行成本較高，但其紙頁性能的改進和高質(zhì)量產(chǎn)品可補償這些附加成本。TAD紙品的高松厚度和吸收性使其在市場中具有較高的競爭力，能夠進入特級高價銷售領(lǐng)域。

TAD工藝在期初投資和噸紙運行成本上比普通衛(wèi)生紙工藝高，但其成品的潛在售價較高，總體經(jīng)濟核算仍然有可觀的利潤。

與普通產(chǎn)品相比，TAD產(chǎn)品在相同定量下具有更高的松厚度和吸水性，進而可節(jié)約纖維用量降低成本。其柔軟性和吸水性提升了產(chǎn)品品質(zhì)。盡管TAD紙機的能耗較高，但其高附加值使產(chǎn)品更具市場優(yōu)勢。

隨著環(huán)保要求的提升和消費者對高質(zhì)量紙品需求的增加，TAD紙機的市場前景將更加廣闊。寶拓公司將繼續(xù)加強技術(shù)研發(fā)，提升設(shè)備性能，降低能耗，為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的設(shè)備和服務(wù)。

相關(guān)鏈接：

1" " 寶索企業(yè)集團簡介

寶索企業(yè)集團創(chuàng)立于1989年，以立足國內(nèi)、面向全球的經(jīng)營路線，為打造全球知名品牌奠定了基礎(chǔ)。寶索企業(yè)集團的產(chǎn)品主要分為兩大業(yè)務(wù)：生活用紙機械設(shè)備業(yè)務(wù)和醫(yī)療防護用品及器械設(shè)備業(yè)務(wù)。生活用紙機械設(shè)備業(yè)務(wù)的產(chǎn)品包括造紙設(shè)備、后加工設(shè)備、包裝設(shè)備和電氣智能系統(tǒng)。這些設(shè)備廣泛應(yīng)用于生活用紙的生產(chǎn)中，滿足不同客戶的需求。醫(yī)療防護用品及器械設(shè)備業(yè)務(wù)的產(chǎn)品涵蓋了從醫(yī)用口罩到手術(shù)器械等多種醫(yī)療防護用品，服務(wù)于全球醫(yī)療市場。

2" " 寶拓公司簡介

寶拓公司成立于2007年，是寶索企業(yè)集團旗下專注于造紙裝備研發(fā)、制造、銷售及安裝調(diào)試服務(wù)的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司自成立以來，一直堅守“科技為寶、創(chuàng)新開拓”的經(jīng)營理念，不斷吸收借鑒世界先進技術(shù)，同時進行自主創(chuàng)新，擁有國家專利80余項，覆蓋了制漿造紙工藝研發(fā)、造紙整機裝備和核心關(guān)鍵零部件的研制。2022年，寶拓公司被評為“南海制造業(yè)全國隱形冠軍”。

寶拓公司的核心產(chǎn)品包括：TAD紙機、新月型衛(wèi)生紙機、長網(wǎng)雙缸擦手紙機、塑紋衛(wèi)生紙機、真空圓網(wǎng)衛(wèi)生紙機。

這些設(shè)備具有廣泛的生產(chǎn)原料適應(yīng)性，滿足不同生產(chǎn)需求。幅寬范圍為2850～5600mm，設(shè)計車速范圍為900～1800m/min，設(shè)計產(chǎn)能范圍為35～160t/d，定量范圍為11～45g/m2。寶拓公司還生產(chǎn)漿板機和工業(yè)用紙造紙機，為客戶提供更加多元化的產(chǎn)品。