構成
主要由網、壓榨和乾燥等部構成。網部分圓網和長網兩種。壓榨部由壓榨輥和造紙毛布等組成。乾燥部由一個或幾個烘缸組成。某些長網機還裝備機械壓光機,以提高紙的平滑度和緊度等。 造紙機泛指抄造各種紙及紙板的機器,有乾法造紙機與濕法造紙機,一般是指濕法造紙機。按成形部的結構有長網造紙機、圓網造紙機和夾網造紙機三類。常以他們的生產能力、紙種、規格、車速及乾燥部的形式等來表述其技術特徵。如長網多缸造紙機、圓網雙缸造紙機、新聞紙造紙機、文化紙造紙機、紙板造紙機等上殼機是一個複雜龐大的聯動機器,包括流送、成形、壓榨、乾燥,真空、白水和纖維回收、供水供汽、熱風及熱回收、壓縮空氣、潤滑和傳動等系統。部分造紙機還裝有壓紋、起皺,施膠、塗布、壓光、縱切等機構。由於抄造的紙種不同,各類造紙機的配置不完全一樣
作用
上殼機的主要作用是除氧,以有利於防止食品變質,其原理也比較簡單,因食品霉腐變質主要由微生物的活動造成,而大多數微生物(如黴菌和酵母菌)的生存是需要氧氣的,而真空包裝就是運用這個原理,把包裝袋內和食品細胞內的氧氣抽掉,使微生物失去生存的環境。實驗證明:當包裝袋內的氧氣濃度≤1%時,微生物的生長和繁殖速度就急劇下降,氧氣濃度≤0.5%時,大多數微生物將受到抑制而停止繁殖。(註:上殼機不能抑制厭氧菌的繁殖和酶反應引起的食品變質和變色,因此還需與其它輔助方法結合,如冷藏、速凍、脫水、高溫殺菌、輻照滅菌、微波殺菌、鹽醃製等。)
用途
上殼機主要適用於紙品包裝裝潢工業的商標、包裝盒、賀卡、手提袋、掛曆的燙金加工及筆記本、掛曆、檯曆的活頁裝訂。機械遠銷東南亞、中東及印度市場
上殼機是使紙漿形成紙幅的分部聯動的全套設備,包括流漿箱、網部、壓榨部、烘乾部、壓光機、捲紙機,以及傳動部等主機和汽、水、真空、潤滑、熱回收等輔助系統。形成濕紙幅的網部是造紙機的核心,所以造紙機按網部的結構又可分為長網造紙機,夾網造紙機和圓網造紙機。
流漿箱是把適當濃度的漿料通過布漿器、整流裝置、堰池、堰等部件均勻穩定地送到網上的設備,又稱網前箱;漿料從流漿箱噴射到銅網上之後,在網部上形成濕紙頁並進行脫水;之後是壓榨,即用機械方法擠出由網部出來的濕紙頁的水分,提高紙頁的乾度,同時改善紙頁的表面性質,消除網痕和增加平滑度、緊度和強度;然後進入烘乾部,使經過壓榨後的濕紙頁進一步脫水,使紙頁收縮,纖維結合緊密和增加強度。
由烘乾部出來的紙頁經壓光機壓光後,可以提高紙頁的平滑度、光澤度和緊度,使紙頁全幅厚度一致,並減少透氣度;最後由捲紙機將紙幅捲成紙卷,即完成了造紙的主要過程。為適應以後不同的需要,在造紙車間捲紙機後還設有超級壓光機、復卷機、切紙機等。
上殼機工業會消耗大量的原料、水、電和化工藥品,並產生大量的廢水和廢渣。因此造紙機械的未來將向使用適應廣泛的造紙原料,減少造紙過程的材料和能源消耗、減少環境污染等方面發展
上殼機的兩大工序
即製漿和造紙。 ??
紙漿(Pulp) 的製造方法 ??當有適當的木材和植物纖維後,便要將之製成纖維狀紙張,而紙漿的製造方法可分為:機械性、化學性和半化學性。 ?
機械性:原料以機械的壓力,研磨等物理方式,去製成斷碎的細纖維。機械紙漿以磨木紙漿為主要,其原料為闊葉樹與針葉樹,而這方式的生產效率能高達90-95%。 ??機械紙漿造成的紙張,因沒有加添任何化學品,故木材原料的木質素,完全含於紙漿內,惟如原料中含有色物質或深色雜質,將影響未來紙張的顏色,而性質方面,它是比較脆弱,而不透明度高,排水性佳,適合高速大量抄紙。其所抄造的紙張之緊度低,平滑度高,而富彈性,吸墨能力強,可加速油墨乾燥等,印刷適應性良好。
化學性(Chemical) ??因機械紙漿留有甚多的非纖維素成份,如木質(Lignin)等,使抄造出來紙容易受光線照射使紙張的色澤有變及更脆弱的現象。為了改善這缺點,化學性的製造紙漿的方法便產生。 ??化學紙漿是用化學品混入來蒸煮(Cooking)木材,使原料的纖維容易分離。蒸煮目的是要以化學品與木質等原料產生化學反應,以排除木質素,以留下纖維素來作紙漿的用料。 ??因蒸煮過程中,可加入不同的化學品,使製造出來的紙漿性質有所不同,化學品可分為亞硫酸紙漿(Sulphite)、鹼法紙漿(Alkaline)及硫酸鹽紙漿(Kraft)。 ??亞硫酸紙漿的性質,色澤較淺,可不須經漂白步驟也可用作抄紙使用,製造的紙張,白度較高,紙質較柔軟,其物理性質亦較弱。而鹼法紙漿的特性,是較柔軟和高不透明度,此紙漿製造的紙張,物理性質較強,主要是其纖維較短些?硫酸鹽紙漿是現時比較普遍的方法。因其是用Na2S來蒸解,蒸解容易而且效果良好,而用此紙漿所造的紙張,強度較優,柔軟性良好,而且耐久性佳,而經漂白後紙張白度更能大大提高。 ??
半化學性(Semi-Chemical) ??一種介乎於機械紙漿與化學紙漿之間的方法。先將原料里非纖維成分與纖維之間之結合力溶解,再用機械方法使纖維分離。半化學性方法所用的化學品是Na2SO3及Ca(HSO3)2,另加Na2CO3及NaHCO3充當緩衝劑。而此漿的特性,是從原料得到的纖維可達65-85%,造出來的紙張,性質較硬,而此紙漿能製造出不同用途的紙張,如新聞紙、印畫紙、書寫用紙及瓦楞紙等,使用彈性較大,而成本卻比其他方法較為當有了紙漿後,便要經多種後期續製造程式,才能造出成為印刷時用的紙張。而造紙過程主要包括:1.打漿;2.加添礦物質和不同的填料;3.抄紙。
打漿 ??打漿的主要目的,是要將紙漿作切斷及磨潰的程式,以改變它的物理特性。因紙漿本身含有大量的纖維素,如果直接用此紙漿來造紙,紙張的物理特性會十分弱,而且表面亦會出現疏鬆多孔的現象。因此,要改善這情況,打漿是造紙的重要程式之一。
??打漿的過程中對纖維所做的效果,是除去纖維素外部的薄膜,增加含水量,同時切斷纖維素之間的引力,以水的化學引力取代,增加纖維的柔軟度。切斷纖維能使它更短小,而且纖維會被拉長、拉直、捲曲及壓撕,部分纖維因而會成為糊狀。 ??打漿方法主要分為游離打漿和黏狀打漿。游離打漿是以切斷作用為主,紙漿的濃度較低。此方法的打漿機的刀刃較銳利,刀刃的齒距較密,在打漿時纖維容易被切斷,使所抄造出的紙張會出現密度小而膨鬆、不透明、伸縮性小,油墨容易附著等特性。不過,此方法所抄造出來的紙張,其表面平滑度較低,並容易起毛。
?黏狀式打漿方法是用破裂磨潰等原理。其所用的紙漿濃度較高,而打漿機的刀刃較鈍,刀刃齒距較稀疏,切斷纖維時容易產生長短不一的現象,使所抄造出來的紙張擁有的物理特性較強,紙質緊密,紙張表面平滑度佳,透明度較高且不易起撓等特性。但紙張的伸縮性較大,對油墨吸收效果較差