一, Glavni razlogi za težave s prahom v sektorju in glavne težave, ki jih povzročajo
Težava s prahom pri embalaži iz oblikovane celuloze izhaja iz skupnega vpliva lastnosti materiala in pomanjkljivosti postopka:
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%), kar je omogočilo delcem polnila, da zapolnijo prostor med vlakni, kar je povzročilo 30% povečanje stopnje izgube prahu na površini končnega izdelka.
Izguba nadzora nad procesnimi parametri: Obstaja neravnovesje med specifično porabo energije (KWh/T) in specifično robno obremenitvijo (SEL) za brušenje. To lahko povzroči preveč rezanja vlaken ali premalo čiščenja. Če je specifična poraba energije celuloze iglavcev manjša od 250 KWh/T, se togost vlaken zmanjša za 15 %. Če vrednost SEL ni 1,65 J/m, se bosta dolžina vlaken in oprijem precej poslabšali.
Interference in the production environment: When the amount of dust in the workplace is more than the standard (>3 mg/m³), bosta elektrostatična adsorpcija in mehansko trenje poslabšala sekundarno onesnaženje s prahom. Podjetje 3C za elektronsko embalažo naj bi imelo 12-odstotno povečanje števila pritožb strank, ker se je prah prijel na površino njegovih izdelkov, ker ni imelo nobenih mehanizmov, da bi se ga znebilo.
2, Sistematična rešitev: od pametnega nadzora do optimizacije procesa
1. Izboljšanje inovativnosti procesov: izdelava vezne mreže z močnimi vlakni
Nadzor dinamične specifične porabe energije: določite model stopnjevane proizvodnje celuloze in določite ločene parametre za celulozo iglavcev (250 KWh/T) in celulozo-listnega lesa (80 KWh/T). Podjetje v Shandongu je izboljšalo model, ki je vodil do 15-odstotnega povečanja natezne trdnosti končnega papirja in 8-odstotnega zmanjšanja količine lesne mase, potrebne za izdelavo tone papirja.
Izboljšanje zasnove brusilne plošče: brusilna plošča s plitkimi zobmi s širokimi žlebovi (kot je tip zob 2,4/2,8/6,1) se uporablja za močnejšo vlakneno metlo, namesto da bi jo rezala. Fernando Mora, francoski strokovnjak za proizvodnjo celuloze, je dejal: "Bistvo optimizacije proizvodnje celuloze je najti zlato ravnovesje med rezanjem vlaken in drobljenjem."
Uravnavanje koncentracijskega gradienta: Najboljša koncentracija celuloze iglavcev je 4,05 %, najboljša koncentracija celuloze širokolistnega lesa pa 4,55 %. Da bi bila celuloza bolj konsistentna in zmanjšali količino prahu, ki nastane zaradi lomljenja vlaken, je treba koncentracijo celuloze južnega bora zmanjšati na 3,7 %, ker so vlakna dolga in groba.
2. Tehnologija izboljšanja površine: ustvarjanje fizične ovire za zaščito površine
Anionsko fenilpropanoidno sredstvo za lepljenje: dodajanje površinskih sredstev za lepljenje, kot je JH-WH300, lahko ustvari plast na površini listov papirja, ki je odporna proti obrabi in naredi površino za 40 % močnejšo. Določeno podjetje za pakiranje hrane je uporabilo izdelek in njegova temperaturna odpornost se je povečala z -18 na 120 stopinj Celzija, stopnja padanja prahu pa se je zmanjšala na manj kot 0,5 %.
Tehnologija nanoprevleke: postopek sol-gel nanese nanodelce SiO ₂ na površino embalaže, da ustvari debelo, vodo{1}}odporno plast. Preizkusi so pokazali, da lahko premaz doseže kontaktni kot 152 stopinj in zmanjša oprijem prahu za 90 %.
3. Pametni sistem za odstranjevanje prahu: lahko uravnava prah med celotnim delovanjem.
Preprečevanje vira: Pomembne stroje, vključno s stroji za oblikovanje in brušenje, pokrijte s prahom ter uporabite sesalne naprave z negativnim tlakom, da ohranite raven prahu pod 1 mg/m³. Dongguan Sirui Electronic Equipment Co., Ltd. izdeluje elektrostatični filter, ki odstrani 99,2 % prahu s povezovanjem visoko{5}}tlačnega ciklonskega zbiranja prahu in negativnega zbiranja prahu.
Iskanje stvari v spletu: uporabite sisteme strojnega vida in kamere z visoko-ločljivostjo (vsaj 5 milijonov slikovnih pik) skupaj z algoritmi umetne inteligence, da v realnem času poiščete težave, kot so vodni madeži, robovi in poškodbe. Ko je določeno podjetje postavilo sistem, se je stopnja izkoristka povečala z 82 % na 97 %, hitrost zaznavanja pa na 120 kosov na minuto.
Obdelava-of-cevi: kombinacija "predobdelave, koncentracije zeolitnega kolesa in katalitičnega zgorevanja" se uporablja za obdelavo HOS in prahu iz procesa sušenja na način, ki deluje skupaj. Potem ko ga je neko papirniško podjetje uporabilo, je bila koncentracija ne-metanskih skupnih emisij ogljikovodikov dosledna pod 20 mg/m³, stopnja rekuperacije toplote pa je narasla na 85 %.
3, Preverjanje prednosti industrijske prakse
Lenovo ThinkPad uporablja embalažo iz bambusovih vlaken za svoje elektronske izdelke. Z izboljšanjem postopka brušenja (SEL=1.65 J/m) in načina nanosa lepila na površino se trdnost površine embalaže poveča za 30 %, število pritožb glede elektrostatične adsorpcije se zmanjša na nič, stroški čiščenja prahu vsako leto pa se prihranijo za 2 milijona juanov.
Ohišje za embalažo za živila: Podjetje, ki proizvaja škatle za živila, je na svojem izdelku uporabilo tehnologijo nano premazov, ki je prejela certifikat FDA. Izdelek je bil 50 % bolj odporen na maščobe in ni bil prašen, ko je bil zamrznjen pri -18 stopinjah. Z 12 % se je povečal na 28 % trga.
Okoljske koristi: Kitajsko združenje za papir pravi, da je popolna uporaba sistemov za odstranjevanje prahu v industriji oblikovane celuloze zmanjšala letne emisije prahu za 12.000 ton, kar je enako kot prihranek 18.000 ton standardnega premoga. To ima velike koristi pri zmanjšanju ogljika.
