Popieriaus gamybos pramonės plėtros procese lakštų formavimo kokybė yra pagrindinis veiksnys, lemiantis popieriaus kokybę, gamybos efektyvumą ir produkto pridėtinę vertę. Tradicinėse keturgalvėse popieriaus mašinose taikomas vienpusis vandens šalinimas ir formavimas per apatinę vielą, kurią jau seniai kamuoja tokios pramoninės problemos kaip didelis dvipusumas, prastas lakštų formavimas ir ribotas gamybos greitis. Kaip pagrindinis atnaujintas keturgalvių popieriaus mašinų įrenginys, viršutinės vielos formavimo priemonė remiasi dvipusio vandens šalinimo ir dvikrypčio formavimo techniniais privalumais. Ji tapo pagrindine šiuolaikinių vidutinio ir didelio greičio popieriaus gamybos linijų konfigūracija, siekiant optimizuoti popieriaus kokybę, padidinti gamybos pajėgumus ir sumažinti energijos suvartojimą, ir yra plačiai taikoma gaminant pagrindines popieriaus rūšis, įskaitant kultūrinį popierių, pakavimo popierių ir specialųjį popierių.
## 1. Viršutinės vielos pagrindinis apibrėžimas ir įrangos sudėtis
Viršutinė viela, dar vadinama viršutine formavimo viela, ir ją palaikanti įranga bendrai vadinamos viršutinio vielos formavimo įrenginiu. Tai žiedinė poliesterio formavimo vielos sistema, montuojama virš tradicinių keturdražių popieriaus mašinų vielos sekcijos, suformuojanti dvigubo sluoksnio vielos struktūrą su apatine įrenginio viela. Visą įrangą daugiausia sudaro kreipiamieji ritinėliai, formavimo ritinėliai, įtempimo ritinėliai, korekciniai ritinėliai, grąžinimo ritinėliai ir pagalbiniai valymo bei purškimo įtaisai. Dėl kompaktiškos konstrukcijos ir didelio pritaikomumo ji gali būti puikiai suderinta ir atnaujinama su esamomis keturdražių popieriaus mašinomis.
Gamybos ir eksploatavimo metu viršutinei vielai nereikia nepriklausomo variklio pavaros ir ji veikia sinchroniškai trinties būdu su apatine viela ir šlapiu popieriaus tinklu, užtikrindama stabilų veikimą ir itin mažas energijos sąnaudas. Pirmiausia plaušiena yra preliminariai nusausinama ant apatinės vielos, kad susidarytų pradinis šlapias popieriaus tinklas, kuris vėliau patenka į pleišto formos tvirtinimo sritį, kurią sudaro viršutinė ir apatinė vielos. Stabiliai pritvirtintas dvisluoksniu vieliniu tinklu, popieriaus tinklas yra nusausinamas ir smulkiai formuojamas, visiškai pakeičiant tradicinį vienpusio formavimo gamybos būdą.
## 2. Viršutinės vielos formavimo pagrindinis veikimo principas
Pagrindiniai viršutinės vielos formavimo privalumai yra **dvikryptis simetriškas vandens nusausinimas ir lankstus vienodas formavimas**. Tradicinės keturių dryžių popieriaus mašinos filtruoja vandenį tik žemyn per apatinę vielą. Smulkūs plaušienos pluoštai ir užpildai nusėda žemyn kartu su vandens srautu, todėl popieriaus rulono apatinis paviršius yra tankus, o viršutinis – purus, o abi pusės yra akivaizdžiai skirtingos struktūros.
Įjungus viršutinę vielą, kai šlapias popieriaus tinklas patenka į dvisluoksnės vielos tvirtinimo zoną, susidaro dvikryptis viršutinis ir apatinis vandens šalinimo kanalas: vanduo gali būti išleidžiamas žemyn per apatinę vielą ir aukštyn per viršutinę vielą. Dėl lengvo dvisluoksnės vielos išspaudimo ir vandens srauto sutrikdymo popieriaus tinklelio viduje esančios pluošto dribsniai yra švelniai išsklaidomi, o netvarkingai išsidėstę pluoštai tolygiai paskirstomi, taip žymiai pagerinant užpildų ir smulkių pluoštų pasiskirstymo simetriją. Tuo tarpu laipsniškas tvirtinimo srities slėgio valdymas leidžia išvengti tinklo sutraiškymo ir popieriaus lūžimo, kurį sukelia per greitas šlapio popieriaus suspaudimas, užtikrinant aukštos kokybės ir stabilų popieriaus formavimą.
## 3. Pagrindiniai aukščiausios kokybės vielos privalumai popieriaus gamyboje
### 3.1 Dvipusio popieriaus pašalinimas ir kokybės gerinimas
Dvipusiškumas yra pagrindinis tradicinės keturkrypčio popieriaus gamybos kokybės trūkumas, pasireiškiantis dideliais lygumo, poringumo, spausdinamumo ir spalvos nuoseklumo skirtumais tarp priekinės ir galinės popieriaus pusių, o tai labai veikia aukštos kokybės popieriaus rūšių naudojimo efektą. Dvipusio simetriško vandens šalinimo dėka viršutinė viela subalansuoja pluošto kompaktiškumą ir porų struktūrą abiejose popieriaus juostos pusėse ir labai sumažina našumo skirtumus tarp dviejų pusių. Optimizuotas popierius turi subtilų ir vienodą paviršių su žymiai pagerintu dangos sukibimu ir spausdinimo tikslumu, todėl tai yra esminė proceso konfigūracija gaminant aukštos kokybės kultūrinį popierių, pvz., ofsetinį popierių, dengtą bazinį popierių, kopijavimo popierių ir apsauginį popierių.
### 3.2 Lakštų formavimo optimizavimas ir paviršiaus defektų pašalinimas
Pluošto flokuliacija yra linkusi į celiuliozės formavimo procesą, dėl kurios susidaro popieriaus dribsniai, debesų žymės, mažos skylutės ir kiti išvaizdos defektai, kurie pablogina popieriaus kokybę. Viršutinės vielos prispaudimo srities veikimo metu susidaranti nedidelė šlyties jėga gali efektyviai išsklaidyti celiuliozės dribsnius, tolygiau paskirstyti pluoštus ir užpildus, gerokai pagerinti bendrą lakšto formavimą, sumažinti popieriaus paviršiaus defektus ir žymiai pagerinti popieriaus išvaizdos kokybę bei gatavo produkto kvalifikacijos rodiklį.
### 3.3 Vandens šalinimo pajėgumų didinimas ir gamybos pajėgumų didinimas
Viršutinė viela gali atlaikyti 30–40 % viso vielos sekcijos sausinimo pajėgumo, efektyviai paskirstant apatinės vielos vakuuminės dėžės darbinę apkrovą ir gerokai pagerinant bendrą vielos sekcijos sausinimo efektyvumą. Esant toms pačioms gamybos sąlygoms, popieriaus mašinoms su viršutinėmis vielomis išeinančio šlapio popieriaus sausumas gerokai padidėja, visiškai pašalinant nepakankamo sausinimo pajėgumo ir riboto didelio greičio tradicinių keturdrabžių popieriaus mašinų veikimo kliūtis. Popieriaus mašinos greitį galima padidinti 20–50 %, taip gerokai pagerinant gamybos linijos gamybos pajėgumus. Be to, efektyvus išankstinis vandens šalinimas sutrumpina vielos stalo ilgį ir taupo investicines išlaidas gamyklos statybai ir įrangai.
### 3.4 Gamybos energijos suvartojimo mažinimas ir įrangos tarnavimo laiko pailginimas
Dvipusis viršutinės vielos nusausinimo režimas sumažina apatinės vielos darbo laiką ir aukšto vakuumo siurbimo apkrovą, efektyviai sumažindamas vakuuminių siurblių energijos suvartojimą ir taupydamas gamybos energiją. Tuo tarpu apatinė viela nebepatiria vien celiuliozės smūgio ir neigiamo slėgio trinties, todėl sumažėja dilimo greitis, žymiai pailgėja tarnavimo laikas, trumpiau keičiami laidai ir sumažėja įrangos eksploatavimo bei priežiūros išlaidos. Be to, optimizuota baltojo vandens cirkuliacijos sistema pagerina celiuliozės pakartotinio naudojimo rodiklį, sumažina gamybos nuotekų apkrovą ir padeda taupyti energiją, mažinti suvartojimą bei užtikrinti ekologišką gamybą.
## 4. Pagrindiniai viršutinių laidų tipai ir taikymo scenarijai
Pagal popieriaus bazinį svorį, proceso reikalavimus ir gamybos greitį, viršutinės vielos daugiausia skirstomos į tris kategorijas, pritaikytas skirtingiems gamybos scenarijams:
### 4.1 Ritininio tipo viršutinė viela
Kaip pagrindinis rinkoje esantis modelis, jis formuoja lanku slėginę prispaudimo sritį per formavimo volelius, kad būtų užtikrintas laipsniškas vandens pašalinimas. Dėl stabilaus slėgio, patogaus reguliavimo ir didelio veikimo tolerancijos jis tinka vidutinio ir didelio greičio gamybos linijoms, kurių greitis yra 250–1000 m/min., ir yra plačiai naudojamas daugelio pramoninių popierių, tokių kaip ofsetinis popierius, kartonas ir gofruotas popierius, gamyboje.
### 4.2 Grandiklio tipo viršutinė viela
Jis pakeičia tradicinius formavimo volelius lanko vandens grandymo plokštėmis, pasižyminčiomis švelnesniu prispaudimo srities slėgiu ir švelniu vandens šalinimo procesu. Jis gali efektyviai išvengti suspaudimo pažeidimų ir plono, mažo bazinio svorio popieriaus lūžių ir daugiausia taikomas lengvų popieriaus rūšių, tokių kaip tualetinis popierius ir plonas popierius, gamybai.
### 4.3 Kombinuota viršutinė viela
Apjungiant dvigubus grandiklio tipo ir ritininio tipo viršutinių vielų privalumus, priekinėje dalyje naudojami grandikliai švelniam išankstiniam vandens pašalinimui, o galinėje dalyje – ritininio tipo konstrukcijos priverstiniam vandens pašalinimui. Suderindamas lankstumą ir didelį efektyvumą, jis gali prisitaikyti prie įvairių popieriaus rūšių, tiek didelio, tiek mažo bazinio svorio, gamybos, todėl yra pageidaujama konfigūracija didelėms, kompleksinėms popieriaus gamybos įmonėms.
## 5. Pramoninio pritaikymo vertė ir populiariausių laidų plėtros tendencijos
Dabartinė popieriaus gamybos pramonė vystosi **didelio greičio, aukštos kokybės, energiją taupančios ir rafinuotos** gamybos link. Tradicinis intensyvus vienpusio formavimo procesas nebegali patenkinti aukštos klasės popieriaus gaminių gamybos poreikių. Optimizuojant procesą, aukščiausios kokybės vielinio formavimo technologija išsprendžia pagrindines keturgalvio popieriaus gamybos kokybės ir gamybos pajėgumų problemas nuo pat pradžių. Ji gali ne tik stabiliai pagerinti popieriaus kokybę ir gamybos efektyvumą, bet ir efektyviai sumažinti gamybos energijos suvartojimą bei eksploatavimo ir priežiūros išlaidas, o tai duoda tiek ekonominės, tiek aplinkosauginės naudos.
Didelės pridėtinės vertės popieriaus rūšims, tokioms kaip aukštos kokybės kultūrinis popierius ir smulkus pakavimo popierius, viršutinės vielos sluoksnio atnaujinimas yra pagrindinis procesas, užtikrinantis produkto konkurencingumą rinkoje; įprastoms pramoninio popieriaus rūšims viršutinės vielos sluoksnio atnaujinimas yra optimali techninės transformacijos schema, siekiant pagerinti kokybę ir padidinti gamybą, kartu sumažinant sąnaudas. Ateityje, išmaniai ir tiksliai atnaujinant popieriaus gamybos įrangą, viršutinės vielos formavimo sistema vystysis link didelio tikslumo slėgio reguliavimo, automatinio valymo ir išmaniojo įtempimo valdymo, dar labiau prisitaikydama prie šiuolaikinės greitaeigė ir aukštos kokybės popieriaus gamybos poreikių ir tapdama nepakeičiama šerdies formavimo technologija popieriaus gamybos pramonėje.
Įrašo laikas: 2026 m. liepos 7 d.