Již představené speciální nasávané
ligno-celulózové produkty, používané
pro obalové a technické účely, vyráběné
především ze sekundárních
vláknin (sběrového papíru), po letech
stagnace procházejí od 90. let minulého
století (především z ekologických
důvodů) fází určité renesance a prosazují
se i v řadě neobvyklých aplikací.
TECHNOLOGIE VYROBY
NASAVANYCH PRODUKTŮ
Principem jejich technologického
postupu je vakuové tvarování vláken
nasátých z homogenních suspenzí
papíroviny (která může být barvená,
klížená a jinak upravená) spec. sítovými
formami – a následné vysušení
výrobků. Vývoj příslušného strojního
zařízení se ubíral v podstatě dvěma
směry: konstrukcí plně automatizovaných
rotačních a vysoce výkonných
linek k produkci masových výrobků
(např. proložek na vejce) a menších horizontálně
nebo vertikálně pracujících
jednotek, k zajištění rentabilní výroby
i malosériových zakázek, respektive
velkých formátů. Je pak záležitostí
ekonomické rozvahy, jestli výrobní závod
k pokrytí požadovaného sortimentu
bude provozovat více jednoduchých
strojů anebo rotační linku pracující
obvykle s 8 hlavami, kterou současně
osadí až čtyřmi rozdílnými sadami výměnných
forem a zajistí tak efektivní
využití její plné kapacity.
Technický princip výkonných rotačních
linek je u všech variant v podstatě
stejný, tzn., že formy na rotující ose se
postupně ponořují do vláknité suspenze
o konzistenci cca 0,75–1,0 % a vlivem
vakua nasaje papírovou hmotu, kterou
v další fázi pohybu při vynoření stále
odvodňuje – takže na předávací stanici
(protiforma) dosahuje tvarovaný výrobek
již dostatečnou stabilitu. Následuje
vysoušení produktů v kombinovaných
plynových, elektrických nebo parních
průběžných, víceetážových sušárnách.
Naopak konstrukce malých jednotek
vykazuje řadu modifikací, hlavně ve
způsobu nasávání papíroviny na formu
– buď (obvykle) horizontálně zespodu
(ale i shora) nebo vertikálně (zboku).
Například odvodňovací těleso hranolovitého
tvaru vykonává ve vaně s papírovinou
rotační, vratný pohyb, přičemž
dvě tvářecí formy jsou upevněny na jeho
protilehlých stranách. Při překlopení
forem do horizontální polohy se na ně
přitlačí snímací zařízení opatřené protiformou,
na které se výrobek přenese
pomocí tlakového vzduchu. Tyto ještě
značně mokré produkty (o cca 25 %
sušině) se vedou na dopravníku buď do
kontinuální sušicí komory nebo se ukládají
na spec. paletové vozíky, které se
zavážejí do sušicího boxu apod. Na rozdíl
od uvedené konvenční „Dry Oven“
technologie uplatňuje se však také spec.
výrobní proces „Direkt Hot-Presse Systém“.
To znamená komplexního tvarování
a vysoušení výrobků v konvexních
a konkávních vyhřívaných formách lisů.
Výsledkem tohoto procesu používaného
u tenkostěnných (0,5–1,5 mm)
produktů je dosažení jejich precizního
tvaru a hladkého povrchu – svými
vlastnostmi často substituujících
plasty, při aplikaci např. jako obaly
malých elektronických přístrojů apod.
Uvedené termolisy jsou také často integrovány
(jako poslední stupeň) do tradičních
linek, kde dodávají výliskům
potřebnou hladkost stěn v případě, že
finální operací je potisk (např. u malospotřebitelských
obalů na vejce aj.).
Vlastní tisk pak probíhá buď metodou
knihtisku nebo nepřímým knihtiskem
(„suchým“ ofsetem), tj. přenosem jednotlivých
barev fotopolymerními štočky
na gumový válec a odtud na materiál.
U některých produktů se k dekoraci
používá také technika etiketování
– a konečnou fází (u všech postupů) je
pak jejich balení a expedice.
I přes značný pokrok při konstrukci
forem (pomocí CAD) vykazuje jejich
výroba stále neúměrně vysoký podíl
vysoce kvalifikované ruční práce.
Dnes se formy zhotovují převážně
z epoxidových odlitků oplášťovaných
Al nebo pouze z hliníku či bronzu
a potahují se jemnou síťovinou, aby
na nich dílec co nejlépe ulpíval a vykazoval
co nejhladší povrch („textilní“
struktura). Složitost výroby forem se
navíc stupňuje s rostoucí velikostí produktů
a členitostí 3rozměrné konstrukce
např. fixačních prvků, na níž záleží
efektivnost sorpce rázů a maximální
materiálové odlehčení výrobku.
Je třeba si však uvědomit, že dále
uvedené především velkokapacitní
linky jsou pouze součástí celého komplexu
dalších návazných papírenských
zařízení, tj. přípravny látky, čistírny
odpadních vod a zdrojů tepelné energie
– a záleží tedy značně na tom, jestli výroba
nasávaných výrobků je pouze doplňkem
prvovýrobního závodu nebo je
samostatnou, izolovanou jednotkou. Také
vybavení přípravny látky může být
diametrálně rozdílné – od zjednodušené
(o mlecí agregáty) klasické přípravny
(hydropulper, dovlákňovač, třídič) až
po její moderní alternativu, vybavenou
frakcionací, termodispergací, zesvětlováním,
dokonalou třídírnou apod.
Pro výrobu nasávaných výrobků je
pak příznačné, že je zde obvykle efektivně
využívána recirkulace zpětných
vod k minimalizaci specifické spotřeby
surové vody nebo lepší odvodňovatelnost
ohřáté vodolátky, a také dokonalá
rekuperace tepelné energie.
Výrobou komplexních linek nebo
sólo zařízení na výrobu produktů z nasávané
papíroviny – pro jejich specifičnost,
ale také schopnost plné saturace
požadavků nových zájemců o tuto techniku
– se ve světě zabývá relativně malý
počet strojírenských firem. Renomé
nejvyšší kvality svých strojů získal jejich
tradiční kanadský dodavatel Emery
International Ltd. – který za dobu své
existence vyvinul řadu nasávacích zařízení
– od jednoduchých malosériových
strojů až po nejvýkonnější rotační linky.
V současnosti má firma v nabídce
sérii horizontálních nasávacích strojů,
koncipovaných pro malé zakázky, s plně
uzavřeným vodním okruhem a vybavené
single-pass účinnou sušárnou,
horkým přelisováním vysušených produktů
(s eventuálním potiskem) a v další
fázi jejich odpočítáním, stohováním,
páskováním apod. K dispozici je např.
typ T 1002 SFL 54 – s výkonem až
10 mil. ks/rok výrobků (rozměry odpovídajícím
obalům na vejce), avšak
u velkých produktů se jejich výkon
podstatně snižuje, nebo zařízení řady T
1003, s různým stupněm automatizace
a snadnou výměnou forem. Z rotačních
linek je možno uvést model 54 – s výkonem
až 220 mil. ks/rok nebo model
108 (největší a nejrychlejší) s produkcí
až 260 mil. ks/rok. V případě potisku
produktů musí být linka příslušné konfigurace
(k zajištěné maxim. kvality
např. obalů na vejce) vybavena odpovídajícím
počtem horkých lisů a tiskáren.
Firma Hartmann je nejen největším
evropským výrobcem produktů z NP,
ale také příslušného strojního zařízení.
Dodává komplexní linky včetně
všech doprovodných zařízení (přípraven
látky, tiskových strojů, forem
aj.), které se vyznačují nízkou spotřebou
energie, vysokou efektivností
a nízkými výrobními náklady – např.
typ 540 (s výkonem 5 t/24 h = 25 mil.
proložek/rok) až po typ 218 (kapacitou
25 t/24 h = 176 mil. misek/rok) aj.
/MV/
