(2) Caratteristiche dell'impasto liquido altamente concentrato
I risultati della misurazione della lunghezza media delle fibre indicano che la produzione di pasta ad alta concentrazione può mantenere la lunghezza e la resistenza delle fibre in modo più efficace e raramente aumenta la percentuale di fibre fini. Pertanto, la resistenza allo strappo della pasta prodotta dalla pasta ad alta concentrazione è molto superiore a quella della pasta a bassa concentrazione. Le fibre sono per lo più ritorte e arricciate e hanno buone proprietà di restringimento.
Pertanto, le caratteristiche della pasta prodotta dalla battitura ad alta concentrazione impongono requisiti diversi al successivo processo di fabbricazione della carta, in particolare per il tessuto per formatura di poliestere. Da un lato, è più probabile che fibre lunghe, complete e altamente ondulate si intrecciano e si formino nella rete, conferendo alla carta proprietà forti e-resistenti allo strappo; ma d'altro canto, il comportamento di filtrazione dell'acqua di questa pasta sul nastro è diverso da quello della pasta a bassa concentrazione e le fibre sono più inclini all'agglomerazione. Ciò richiede che il tessuto di formatura in poliestere abbia un migliore supporto delle fibre e una disidratazione uniforme per prevenire problemi di uniformità.
La resistenza alla rottura forte e tenace della carta spappolata ad alta-concentrazione è elevata, il che può aumentare significativamente il tasso di ritiro e la tenacità della carta. Ciò è di grande importanza per tipi di carta come la carta per sacchi di cemento, la carta per sigarette e la carta per stampa rotativa ad alta-velocità che richiedono un'elevata tenacità. Tuttavia, per le paste a fibra lunga-, l'utilizzo di una concentrazione elevata- si traduce in un taglio insufficiente delle fibre, rendendo la pasta incline alla formazione di grumi e le fibre si sedimentano a una velocità maggiore. Se la struttura di tessitura del tessuto di formatura in poliestere o il tasso di disidratazione non sono adeguatamente abbinati, questa tendenza sarà esacerbata, rendendo difficile garantire l'uniformità della carta. Inoltre, la produzione di pasta ad alta-concentrazione consuma una grande quantità di energia.
Nella produzione vera e propria, viene comunemente adottato un metodo di spappolamento a due fasi, ovvero dopo la spappolatura ad alta concentrazione è seguita dalla spappolatura a bassa concentrazione. La riduzione in pasta a due-fasi non solo può riflettere i vantaggi della riduzione in pasta ad alta concentrazione, ma anche raggiungere l'uniformità a bassa concentrazione, migliorare l'uniformità della carta e risparmiare sul consumo energetico. Questo processo è particolarmente vantaggioso per il funzionamento della sezione vaglio perché dopo il trattamento di uniformità a bassa concentrazione, la distribuzione e la disidratazione della pasta sul tessuto di formazione poliestere sono più uniformi e stabili e la flocculazione delle fibre è ridotta. Durante il processo di produzione della pasta in due-fasi, ad eccezione del fatto che la resistenza alla trazione e alla resistenza allo strappo della carta non cambia molto, la resistenza allo scoppio, la lunghezza di rottura, il tasso di allungamento, la tenacità e il lavoro di rottura della carta presentano tutti miglioramenti significativi, che sono migliori rispetto all'utilizzo della sola riduzione della pasta a bassa concentrazione o della sola riduzione della pasta ad alta concentrazione.
La produzione di pasta ad alta concentrazione presenta anche alcuni problemi, come apparecchiature complesse, elevato consumo energetico, elevata densità della carta, elevata opacità, scarsa stabilità delle dimensioni, scarsa rigidità e drappeggio della carta. Inoltre, la forma fisica delle fibre dopo la riduzione in pasta ad alta concentrazione può aumentare l'usura sul tessuto di formatura in poliestere o lasciare impronte più profonde sulla rete e questo deve essere preso in considerazione quando si seleziona la rete di formatura (come il disegno del modello della rete, lo strato resistente all'usura-).
Nella produzione effettiva, non tutti i tipi di carta possono adottare una riduzione della pasta ad alta-concentrazione. Dovrebbe essere determinato in base ai requisiti delle materie prime e al tipo di carta. Quando si decide di adottare processi di produzione di pasta ad alta-concentrazione o a due-fasi, è necessario valutare e ottimizzare contemporaneamente lo schema di abbinamento del tessuto per formatura in poliestere, comprese le dimensioni delle maglie, la permeabilità all'aria, il metodo di tessitura e la durata all'usura, per garantire il coordinamento dell'intero processo dalla produzione di pasta alla formatura e, infine, produrre carta che soddisfi le prestazioni target in modo economico ed efficiente.
