Kalander

Proces kalandrowy

Kalander na końcu maszyny papierniczej

Stara maszyna do kalandrowania

Przewlekanie papieru przez rolki kalandra, 1941

Kalandra do prasowania elektrod w produkcji akumulatorów litowo-jonowych

Kalander to seria twardych rolek dociskowych używanych do wykańczania lub wygładzania arkusza materiału, takiego jak papier , tekstylia , guma lub tworzywa sztuczne. Walce kalandrowe są również wykorzystywane do formowania niektórych rodzajów folii z tworzyw sztucznych oraz do nakładania powłok. Niektóre walce kalandra są podgrzewane lub chłodzone w zależności od potrzeb. Kalendarze to czasami błędnie napisane kalendarze .

Etymologia

Samo słowo „kalendarz” jest pochodną słowa κύλινδρος kylindros , greckiego słowa, które jest również źródłem słowa „cylinder”.

Historia

W XVIII-wiecznych Chinach robotnicy zwani „kalandrami” w handlu jedwabiem i bawełną używali ciężkich rolek do prasowania i wykańczania sukna.

W 1836 roku Edwin M. Chaffee z Roxbury India Rubber Company opatentował kalandr czterorolkowy do produkcji arkuszy gumy. Chaffee współpracował z Charlesem Goodyearem z zamiarem „wyprodukowania arkusza gumy laminowanego na podłożu z tkaniny”. Kalandry były również używane do papieru i tkanin na długo przed późniejszymi zastosowaniami do tworzyw termoplastycznych. Wraz z rozwojem przemysłu gumowego rozwinęła się również konstrukcja kalandrów, więc kiedy wprowadzono PCW, maszyny były już w stanie przetworzyć go na folię. Jak zapisano w przeglądzie historii rozwoju kalandrów: „Rozwój nastąpił zarówno w Niemczech, jak iw Stanach Zjednoczonych, a prawdopodobnie pierwsze udane kalandrowanie PCW miało miejsce w 1935 roku w Niemczech, gdzie rok wcześniej firma Hermann Berstorff z Hanoweru zaprojektował pierwszy kalandr specjalnie do przetwarzania tego tworzywa sztucznego”.

W przeszłości arkusze papieru obrabiano polerowanym młotkiem lub wciskano między polerowanymi blachami w prasie. Wraz z pracującą w sposób ciągły maszyną papierniczą stało się to częścią procesu zwijania papieru (w tym przypadku zwanego również papierem zwojowym). Nacisk między rolkami, „nacisk docisku”, można zmniejszyć, podgrzewając rolki lub zwilżając powierzchnię papieru. Pomaga to zachować objętość i sztywność papieru zwojowego, co jest korzystne dla jego późniejszego wykorzystania.

Nowoczesne kalandry mają twarde podgrzewane rolki wykonane ze schłodzonego żeliwa lub stali oraz miękkie rolki pokryte kompozytami polimerowymi . Miękki wałek jest nieco niecylindryczny i ma zwężającą się średnicę w kierunku obu końców, aby poszerzyć chwyt roboczy i bardziej równomiernie rozłożyć nacisk na papier.

Papier do kalandrowania

W głównej aplikacji papierowej kalandr znajduje się na końcu procesu produkcji papieru (on-line). Te, które są używane oddzielnie od procesu (off-line) są również nazywane superkalandrami . Celem kalandra jest sprawienie, aby papier był gładki i błyszczący do drukowania i pisania , a także miał stałą grubość w przypadku kondensatorów , które wykorzystują papier jako membranę dielektryczną .

Sekcja kalandra maszyny papierniczej składa się z kalandra i innych urządzeń. Wstęga papieru jest przesuwana pomiędzy, aby jeszcze bardziej ją wygładzić, co również zapewnia jej bardziej jednolitą grubość. Nacisk wywierany na wstęgę przez rolki określa wykończenie papieru, a papier może mieć trzy rodzaje wykończenia.

Pierwszym z nich jest wykończenie maszynowe lub papier MF, które może mieć wygląd od szorstkiego, matowego (bez połysku) do gładkiego, wysokiej jakości wykończenia.

Drugi nazywa się wykończeniem superkalandrowanym lub papierem MG (maszynowo szkliwionym), który jest błyszczący/szkliwiony i nadaje się do wysokostopniowego, drobnego rastra druku półtonowego .

Trzeci rodzaj wykończenia nazywany jest wykończeniem platerowym i podczas gdy pierwsze dwa rodzaje wykończenia są wykonywane przez sam stos kalandra, wykończenie platerowe uzyskuje się poprzez umieszczenie pociętych arkuszy papieru pomiędzy ułożonymi razem płytami cynkowymi lub miedzianymi , a następnie pod ciśnieniem i ogrzewaniem. Specjalne wykończenie, takie jak lniane wykończenie, można uzyskać, umieszczając kawałek płótna między talerzem a arkuszem papieru lub można użyć wytłaczanej stalowej rolki.

Po kalandrowaniu wstęga ma wilgotność około 6% (w zależności od wykończenia). Jest nawijany na rolkę zwaną tamburem i przechowywany do ostatecznego cięcia i wysyłki.

Superkalendarz

Superkalandra to stos kalandrów składający się z naprzemiennych rolek pokrytych stalą i włóknami , przez które przepuszcza się papier w celu zwiększenia jego gęstości , gładkości i połysku. Jest podobny do kalandra, z wyjątkiem tego, że stosuje się naprzemiennie schłodzone rolki żeliwne i bardziej miękkie. Rolki używane do superkalandrowania niepowlekanego papieru zwykle składają się z żeliwa i mocno sprasowanego papieru, podczas gdy rolki stosowane do papieru powlekanego są zwykle żeliwne i mocno sprasowanej bawełny. Wytwarzane wykończenie różni się w zależności od surowca użytego do wytworzenia papieru i wywieranego na niego nacisku, i waha się od najwyższego wykończenia angielskiego do silnie szklistej powierzchni. Papiery superkalandrowane są czasami używane do książek zawierających bloki cienkich linii lub półtony , ponieważ dobrze drukują z czcionek i półtonów, chociaż w przypadku tych ostatnich nie są tak dobre jak papier powlekany.

Kalandrowanie tekstyliów

Kalandrowanie to proces wykańczania stosowany na tkaninach i tkaninach. Stosowany jest kalandr, zwykle do wygładzania, powlekania lub rozcieńczania materiału.

W przypadku tekstyliów tkanina jest przepuszczana pod rolkami w wysokich temperaturach i ciśnieniach. Kalandrowanie stosuje się na tkaninach takich jak mora , aby uzyskać efekt rozwodnienia, a także na kambrze i niektórych rodzajach satyn .

Inne materiały

Kalandry można również nakładać na materiały inne niż papier, gdy pożądana jest gładka, płaska powierzchnia, taka jak bawełna, len, jedwab i różne sztuczne tkaniny i polimery, takie jak winyl i arkusze polimerowe ABS oraz w mniejszym stopniu HDPE , polipropylen i polistyren .

Kalandra jest również ważną maszyną przetwórczą w przemyśle gumowym, zwłaszcza w produkcji opon, gdzie jest stosowana do warstwy wewnętrznej i warstwy tkaniny.

Kalandrowanie można również stosować do polerowania lub ujednolicania powłok nakładanych na podłoża - starszym zastosowaniem było polerowanie taśm magnetycznych, w przypadku których rolka kontaktowa obraca się znacznie szybciej niż prędkość wstęgi. Ostatnio jest używany do produkcji niektórych typów ogniw akumulatorów wtórnych (takich jak spiralnie uzwojone lub pryzmatyczne ogniwa litowo-jonowe) w celu uzyskania jednolitej grubości powłok materiału elektrody na foliach odbierających prąd.

Zobacz też

Ogólne odniesienia

Westerlund Leslie. C. „Jak sprawić, by technologia produkcji papieru była gładka” ISBN 1-876141-55-7 ; Westerlund Eco Services; Rockingham; Australia. 2008.
Hawkins, William E, Przewodnik po obróbce folii z tworzyw sztucznych i folii foliowych CRC Press 2003
Jenkins, WA i Osborn, KR Plastic Films: Technology and Packaging Applications, CRC Press 1992
Yam, KL, „Encyklopedia technologii pakowania”, John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6