一 Основні причини проблем із пилом у секторі та основні проблеми, які вони викликають
Проблема пилу в упаковці з формованої целюлози виникає через сукупний вплив характеристик матеріалу та недоліків процесу:
Not strong enough to connect fibres: A lot of short fibres, too many fillers, or problems with the grinding process (such cutting too many fibres and not enough fine fibres) can make the hydrogen bonding region between fibres smaller, which makes the skeletal structure loose. For instance, one company's ash content was too high (>20%), що дозволило частинкам наповнювача заповнити простір між волокнами, що призвело до 30% збільшення швидкості втрат порошку на поверхні готового продукту.
Втрата контролю над параметрами процесу: існує дисбаланс між питомим споживанням енергії (КВт·год/Т) і питомим навантаженням на край (SEL) для шліфування. Це може призвести до занадто сильного різання волокон або недостатнього очищення. Якщо питоме енергоспоживання целюлози хвойної деревини менше 250 кВт·год/т, то жорсткість волокна падає на 15%. Якщо значення SEL не становить 1,65 Дж/м, довжина волокна та адгезія значно погіршаться.
Interference in the production environment: When the amount of dust in the workplace is more than the standard (>3 мг/м³), електростатична адсорбція та механічне тертя посилять вторинне забруднення пилом. Повідомляється, що компанія 3C, що займається виробництвом електронної упаковки, отримала 12% зростання скарг клієнтів через те, що пил прилипав до поверхні її продуктів, оскільки не було жодних механізмів, щоб позбутися його.
2. Систематичне рішення: від розумного керування до оптимізації процесу
1. Удосконалення інноваційних процесів: створення мережі міцного волокна
Контроль динамічного питомого споживання енергії: вкажіть градуовану модель варіння целюлози та вкажіть окремі параметри для целюлози з хвойних порід (250 кВт·год/т) і листяної целюлози (80 кВт·год/т). Компанія в Шаньдуні вдосконалила модель, яка призвела до збільшення міцності на розрив готового паперу на 15% і зменшення кількості деревної маси, необхідної для виготовлення тонни паперу, на 8%.
Удосконалення конструкції шліфувального диска: шліфувальний диск із широкими канавками з неглибокими зубцями (наприклад, із зубцями 2,4/2,8/6,1) використовується, щоб зробити волокнисту мітлу міцнішою, а не різати її. Фернандо Мора, французький експерт з целюлозної обробки, сказав: «Суть оптимізації целюлозної обробки полягає в тому, щоб знайти золотий баланс між різанням волокон і подрібненням».
Регулювання градієнта концентрації: найкраща концентрація целюлози хвойних порід становить 4,05%, а найкраща концентрація целюлози широколистяної деревини – 4,55%. Щоб зробити целюлозу більш однорідною та зменшити кількість пилу, який утворюється внаслідок розриву волокон, концентрацію целюлози південної сосни потрібно знизити до 3,7%, оскільки волокна довгі та грубі.
2. Технологія покращення поверхні: створення фізичного бар’єру для захисту поверхні
Аніонний фенілпропаноїдний проклеювач: додавання поверхневих проклеювачів, таких як JH-WH300, може створити шар на поверхні аркушів паперу, який є стійким до зношування та робить поверхню на 40% міцнішою. Певна компанія, що займається упаковкою харчових продуктів, використовувала цей продукт, і його термостійкість зросла з -18 до 120 градусів за Цельсієм, а швидкість падіння порошку впала до менше 0,5%.
Технологія нанопокриття: золь-гелевий процес наносить наночастинки SiO ₂ на поверхню упаковки, утворюючи товстий водонепроникний шар. Випробування показали, що покриття може зробити контактний кут 152 градуси та зменшити адгезію пилу на 90%.
3. Розумна система видалення пилу: вона може регулювати пил протягом усієї операції.
Придушення джерела: накрийте важливі машини, включаючи формувальні та шліфувальні машини, і використовуйте пристрої відсмоктування негативного тиску, щоб підтримувати рівень пилу нижче 1 мг/м³. Компанія Dongguan Sirui Electronic Equipment Co., Ltd. виробляє електростатичний фільтр, який видаляє 99,2% пилу шляхом поєднання циклонного збирання пилу під високим-тиском і збирання пилу під негативним тиском.
Пошук речей в Інтернеті. Використовуйте системи машинного зору та камери з високою-роздільністю (принаймні 5 мільйонів пікселів) разом із алгоритмами штучного інтелекту, щоб у режимі реального часу знаходити такі проблеми, як плями від води, задирки та пошкодження. Коли певна компанія запровадила систему, продуктивність зросла з 82% до 97%, а швидкість виявлення зросла до 120 штук на хвилину.
Кінцева-обробка-труби: комбінація «попередньої обробки, концентрації цеолітного колеса та каталітичного спалювання» використовується для обробки летких органічних сполук і пилу в процесі сушіння у спосіб, який працює разом. Після того, як це використовувала певна паперова компанія, загальна концентрація не-метанових вуглеводнів була стабільною нижче 20 мг/м³, а коефіцієнт рекуперації тепла зріс до 85%.
3. Перевірка переваг промислової практики
Lenovo ThinkPad використовує упаковку з бамбукового волокна для своїх електронних продуктів. Завдяки вдосконаленню процесу шліфування (SEL=1.65 Дж/м) і способу нанесення клею на поверхню міцність поверхні упаковки підвищується на 30%, кількість скарг щодо електростатичної адсорбції зменшується до нуля, а витрати на щорічне очищення від пилу заощаджуються на 2 мільйони юанів.
Футляр для упаковки харчових продуктів: компанія, яка виробляє коробки для харчових продуктів, використовувала технологію нанопокриття на своєму продукті, який пройшов сертифікацію FDA. Продукт був на 50% більш стійким до жиру та не пудрився при заморожуванні при -18 градусах. Він збільшився з 12% до 28% ринку.
Переваги для навколишнього середовища: Китайська паперова асоціація стверджує, що повне використання систем видалення пилу в промисловості упаковки з формованої целюлози скоротило щорічні викиди пилу на 12 000 тонн, що дорівнює економії 18 000 тонн стандартного вугілля. Це має значні переваги щодо скорочення вуглецю.
