عمل ریفاینینگ به نوعی از عملیات پالایش مکانیکی بر روی سوسپانسیون خمیر کاغذ اطلاق می شود که در آن خمیر با عبور از بین دیسک های آجدار شده ای که در مقابل و در جهت مخالف هم میچرخند، پالایش میگردد. این مکانیزم میتواند توسط دو دیسک و یاسه دیسک انجام شود. در ریفاینر های دیسکی معمولاً یکی از دیسک ها حرکت دورانی داشته که روتور نامیده شده و دیسک دیگر نقش استاتور دارند. در پالایشگرهای دیسکی از دیسکهایی استفاده می شود که سطح آنها از دندانه های شعاعی پوشیده شده و تراشه های چوب از بخش مرکزی دیسک همراه با آب گرم وارد شده و در برخورد با دندانه ها به الیاف تبدیل می گردد. این الیاف هنگام عبور از سطح دندانه دار دیسک گره زدایی و فیبریله می شوند و پالایش الیاف به میزان گپ دیسک و محفظه پالایشگر بستگی دارد در طی این فرایند، الیاف توسط آج ها بصورت مداوم تحت فشار مکانیکی و نیروی برشی قرارگرفته و جداره الیاف پرزدار می شوند. اینکار به افزایش نفوذپذیری الیاف نسبت به آب و بالا رفتن انعطاف پذیری و شاخص فیبرلیشن آنها منجر شده و در نهایت سطوح پیوندی الیاف نسبت به هم در زمان تشکیل وب کاغذ افزایش یافته و خواص مقاومت به کشش بهبود می یابد.
آنچه در جریان پالایش خمیر اتفاق می افتاد
تاثیرات اولیه
- تشکیل خرده الیاف یا نرمه ها
- نفوذ آب به درون دیواره سلول(کوبیده شدن الیاف)
- شکستن بعضی از پیوندهای هیدروژنی درون فیبری و جایگزین شدن آنها با پیوند هیدروژنی آب – فیبر(آبدار شدن)
- افزایش انعطاف پذیری الیاف
- کوتاه شدن الیاف
تاثیرات ثانویه
- گسست و ترک در دیواره سلول
- فشرده شدن الیاف
- حل شدن و احلال پذیر شدن همی سلولز
- مستقیم شدن الیاف در غلظت کم
- منحنی شدن الیاف در غلظت زیاد
تغییر خواص مقاومتی خمیر بر اثر پالایش
پارامترهای موثر بر پالایش
- شکل و اندازه برآمدگیهای روی دیسک
- سطح برامدگیها و شیارها
- عمق شیارها
- بود یا نبود موانع
- زاویه برامدگیها
- سرعت چرخش دیسک ها
- جنس دیسک ها :اگرچه نوع آلیاژ دیسک بر کیفیت خمیر تاثیر می گذارد، اما در انتخاب آلیاژها ملاحظات اقتصادی اولویت دارند. شاید رایجترین آلیاژ نیکل سخت (آلیاژی از نیکل، کروم و آهن) باشد که در برابرسایش مقاوم است و تیزی برآمدگیها بسیار دیر کند می شود.
- الگوی دیسک ها:در بعضی دیسک های ریفاینر موانعی کار گذاشته می شود تا سبب شوند خمیر بر روی برآمدگیها بیاید وپالایش شود. ممکن است صفحه هایی با زه کمربندی بکار گرفته شوند تا به این ترتیب زمان توقف خمیر در بین دیسک ها باز هم بیشتر شود.
پارامتر های فرایندی تاثیر گذار بر پالایش
- دما
- PH
- درصد خشکی
- افزودنی ها
- عملیات مقدماتی انجام شده روی خمیر
- سرعت تولید
- انرژی بکار رفته
در طراحی دیسک های هرچه ساختار آن خشن تر باشد و میله ها قطور تر وآرایش شیارها نسبت به یکدیگر با فاصله بیشتر شدت عمل پالایش بیشتری است و برای برش الیاف بلند مناسبنر است این در حالی است که هر چه آرایش و چیدمان میله ها کنار یکدیگر بیشتر و میله های باریک تر باشند میزان پالایش خمیر کمتر است.
هر چه زاویه میله ها نسبت به یکدیگر کمتر باشد میزان پالایش خمیر کمترمی شود و هر چه زاویه میله ها نسبت به یکدیگر بیشتر باشد پالایش خمیر بیشتر است.
با توجه به فرنیش در حال ساخت در شرکت حریر خوزستان که شامل 70 درصد خمیر الیاف کوتاه و 30 درصد خمیر الیاف بلند می باشد بهتراست از دیسک های نیمه بسته با شیار متوسط که آرایش شیار های آن ها نسبت به یکدیگر بیشتر است هم چنین زاویه میله ها نسبت به هم کمتر استفاده گردد چون همانگونه که قبلاً نیز گفته شد این کار باعث پالایش کمتر خمیرمی شود و روانی خمیر افزایش و کیفیت خمیر بهبود میابد، همچنین با افزایش درجه روانی آبگیری خمیر بیشترمی شود که با توجه به ماهیت خمیر باگاس که یک نوع خمیر آبدوست است (اصلاحاً حالت اسفنجی) هر چه میزان آبگیری خمیر قبل از تشکیل ورقه روی وایر کمتر باشد پروفایل رطوبت در عرض کاغذ یکنواخت تر و هم چنین انرژی کمتری برای خشک کردن ورقه مصرف می گردد.
با توجه به تمام مطالب فوق پیشنهاد می گردد برای خرید دیسکهای ریفاینر درصورت امكان از ساختار نشان داده شده در شکل های زیر استفاده گردد.
بدون دیدگاه