對(duì)于所有高效、高產(chǎn)的瓦楞紙箱廠的一個(gè)重要而經(jīng)常被忽視的要素就是制糊機(jī)。與瓦線一樣，多年來，制糊機(jī)也更新迅速。因?yàn)橹坪龣C(jī)的技術(shù)性能與瓦線的速度和性能息息相關(guān)。紙箱廠都需要能夠節(jié)省原材料和勞動(dòng)力的高效制糊機(jī)。
近10年至15年來，高速自動(dòng)剪切制糊機(jī)越來越受到紙箱廠的青睞。高速剪切攪拌系統(tǒng)可以提高制糊機(jī)的性能，降低成本。現(xiàn)在，瓦線的運(yùn)行速度越來越快，紙箱廠迫切需要更能節(jié)省成本的漿糊和粘合劑，以滿足這些瓦線的運(yùn)行要求。老式制糊機(jī)需要操作人員的管理和控制，每生產(chǎn)一批漿糊，都需要添加原料。最后，新的制糊方式也是市場(chǎng)上的大勢(shì)所趨——以更低的成本生產(chǎn)性能更高的產(chǎn)品是市場(chǎng)上亙古不變的法則。
因此，高速自動(dòng)制糊機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生。按照Stein Hall制糊法主要步驟，可以生產(chǎn)出品質(zhì)更加穩(wěn)定的漿糊，滿足新款瓦線的高速運(yùn)行需求。這些現(xiàn)代系統(tǒng)能夠減低勞動(dòng)力成本，生產(chǎn)出適合瓦線運(yùn)行速度的漿糊，無需修改初級(jí)攪拌的調(diào)配方式。
現(xiàn)在，瓦楞紙箱廠都在追求高速低成本生產(chǎn)，但有一些新因素影響著制糊機(jī)。紙箱廠應(yīng)當(dāng)考慮所使用的原紙品質(zhì)（回收纖維增加）、環(huán)保問題和日益突顯的安全問題。
影響設(shè)計(jì)的因素
1.瓦線速度
2.紙張品質(zhì)
3.環(huán)保問題
4.安全問題
我們來看一看這4個(gè)問題會(huì)對(duì)新漿糊系統(tǒng)或升級(jí)系統(tǒng)產(chǎn)生何種影響。在此，僅以傳統(tǒng)Stein Hall制糊系統(tǒng)為例。在下一期文章中，我們將測(cè)試其他的制糊方式。
瓦線速度
今天，瓦線的生產(chǎn)速度可以達(dá)到350米/分鐘。速度提高后，不僅需要對(duì)漿糊的基本配方進(jìn)行一些調(diào)整（例如：低凝膠點(diǎn)），還需要使用一些液體添加劑；調(diào)整配方，讓漿糊更適合施膠輥的運(yùn)行；提高制糊系統(tǒng)的產(chǎn)能；并且嚴(yán)格控制粘度。因此，我們提出以下建議，讓漿糊更適合高速瓦線的運(yùn)行。
1. 液體添加劑
制糊過程中，在初級(jí)和次級(jí)制糊階段，攪拌模塊和程序設(shè)置應(yīng)當(dāng)允許添加3種到4種液體添加劑。
2.水溫預(yù)熱系統(tǒng)
這個(gè)系統(tǒng)通常包括一個(gè)帶有自動(dòng)加熱（蒸汽）功能的300加侖至500加侖水罐，可以預(yù)熱水溫，加快生產(chǎn)速度。
3.較大的輸送泵和管道
可以縮短將漿糊泵入儲(chǔ)存罐的時(shí)間，加快生產(chǎn)速度。
4.瓦線用膠點(diǎn)的儲(chǔ)罐需要具備加熱和冷卻功能
用膠點(diǎn)的儲(chǔ)罐可以確保漿糊的溫度和粘度處于最佳范圍內(nèi)。這些儲(chǔ)罐還可以增強(qiáng)漿糊的濕強(qiáng)樹脂。
5. 干燥添加劑系統(tǒng)
瓦線速度越來越快，施膠輥上漿糊的可運(yùn)行性很關(guān)鍵。Stein Hall制糊方法可以生產(chǎn)出粘稠的漿糊（纖維較長）。但是，如果設(shè)備運(yùn)行速度很快，纖維過長就會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行。可以使用一些新型添加劑/流體修正劑來降低顆粒濃度。這些方法有助于改進(jìn)漿糊特性，讓纖維變短些。
6.封閉式漿糊圈
可以將漿糊的溫度和粘度控制在最佳范圍之內(nèi)。
原紙品質(zhì)
瓦線上的紙張品質(zhì)影響著瓦線的運(yùn)行狀況。回收紙纖維在原紙生產(chǎn)過程中的比例越來越高，而客戶們對(duì)成品紙板的要求則逐日提高——這相當(dāng)考驗(yàn)紙板粘合品質(zhì)。Stein Hall制糊過程的初級(jí)階段就會(huì)完成原紙粘合。而漿糊滲透到紙板中才能實(shí)現(xiàn)牢固的粘合。對(duì)于有些原紙，漿糊中的水分滲透的時(shí)間甚至需要使用沙漏來測(cè)量。如果滲透時(shí)間過長，水分在滲透之前就蒸發(fā)掉了，那么，漿糊自然也無法滲透到紙張中。如今，瓦線速度正在提升，相應(yīng)的，漿糊滲透的時(shí)間也應(yīng)當(dāng)縮短。
原紙品質(zhì)會(huì)對(duì)制糊機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生何種影響？提出哪些要求？我們應(yīng)當(dāng)采取哪些應(yīng)對(duì)措施？
1. 調(diào)整漿糊輸送系統(tǒng)
至少應(yīng)當(dāng)確保制糊機(jī)配備超級(jí)風(fēng)箱系統(tǒng)或風(fēng)箱泵，因?yàn)樵埰焚|(zhì)和瓦線速度正在考驗(yàn)著漿糊的品質(zhì)。
2．確保初級(jí)攪拌過程中的剪切速度
加快滲透性的方法之一便是：調(diào)整漿糊配方中苛性鈉與硼砂的比率。苛性鈉可以增強(qiáng)紙纖維的特性，幫助漿糊滲透到紙板中。但是，如果苛性鈉的比率過高，則會(huì)導(dǎo)致初級(jí)攪拌過程中的漿糊粘度過高，需要再進(jìn)行處理，才能達(dá)到合適的漿糊粘度。
3.初級(jí)攪拌和次級(jí)攪拌過程中預(yù)留添加劑的添加時(shí)間
如今，業(yè)內(nèi)的漿糊配方的發(fā)展趨勢(shì)是：顆粒越來越少（水分越來越多）。從表面上看起來，這似乎是一種退步。原紙品質(zhì)在改變，漿糊的顆粒越多才有助于完成粘合工藝。但實(shí)際上，水分是漿糊滲透原紙的載體，因此，水分越多，對(duì)粘合工藝越有利。在次級(jí)攪拌階段減少顆粒量，而在初級(jí)階段增加顆粒量，加入添加劑，就能夠在提高漿糊性能的同時(shí)，減少顆粒量（22%-24%）。
環(huán)保問題
所有紙箱廠都關(guān)注可持續(xù)性和環(huán)保問題。減少廢水配方是保護(hù)環(huán)境的方式之一。生產(chǎn)漿糊過程中，會(huì)產(chǎn)生大量廢水。處理后的廢水回通過管道流入制糊間，再次使用。通常，處理后的廢水僅用于次級(jí)攪拌階段，讓漿糊處于合適的粘稠度狀態(tài)。不過，不少紙箱廠在初級(jí)攪拌階段和次級(jí)攪拌階段都會(huì)使用廢水，使用效果還不錯(cuò)。水價(jià)正在上漲，使用廢水有助于節(jié)約成本。
那么，廢水使用與制糊機(jī)的設(shè)計(jì)有何關(guān)聯(lián)呢？
1. 廢水罐
廢水罐應(yīng)當(dāng)置于制糊間，具備蒸汽注入功能，預(yù)熱水分。這與之前提到的調(diào)和罐非常相似。如果廢水溫度過高（高于80ºF），則需要具備冷卻功能。
2.使用程序設(shè)定來管理漿糊生產(chǎn)
程序設(shè)定應(yīng)當(dāng)管理漿糊批次生產(chǎn)，有必要時(shí)，可以在生產(chǎn)過程中自動(dòng)改用新鮮水。
回收紙纖維在原紙生產(chǎn)過程中的比例越來越高，而客戶們對(duì)成品紙板的要求則逐日提高——這相當(dāng)考驗(yàn)紙板粘合品質(zhì)。
安全問題
所有的制糊機(jī)制造商都格外關(guān)注安全問題。在這里，我們來談一談安全方面的新規(guī)定，以及可能出現(xiàn)的變化。
1. 新NFPA防爆系統(tǒng)指南
漿糊顆粒屬于易燃物質(zhì)。新指南規(guī)定：該在現(xiàn)有制糊系統(tǒng)時(shí)，必須非常謹(jǐn)慎小心。美國的制糊機(jī)制造商都已經(jīng)了解了這個(gè)新指南。必須定期檢查氣閘這類裝置，確保安全運(yùn)行。
2. 避免使用硼砂粉
硼砂粉對(duì)人體肺部有刺激。實(shí)際上，歐洲已經(jīng)推行了新規(guī)定：只能使用一定量的硼砂。因此，不要再使用傳統(tǒng)的硼砂粉料斗，以防粉塵飛揚(yáng)。而應(yīng)當(dāng)使用帶有粉塵收集的過濾裝置，或使用液體硼砂。歐洲已經(jīng)開始執(zhí)行這種規(guī)定，美國也即將推行。
3. 硼砂投放技巧
通常，硼砂為20公斤/袋，手工投入攪拌臺(tái)的硼砂料斗中。如果每一包硼砂過重，就無法手工投放。這時(shí)，需要使用一些升降設(shè)備。為了解決這個(gè)問題，現(xiàn)在，有些紙箱廠在地面上放置較大的料斗，當(dāng)這仍然需要手工投放。其實(shí)，可以使用900公斤/袋的硼砂，再使用螺旋輸送機(jī)上料。
4. 苛性鈉的投放與存放
苛性鈉的腐蝕性很強(qiáng)，使用和存放時(shí)均要小心。因此，苛性鈉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須格外仔細(xì)，確保員工的安全，符合當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)規(guī)定和要求。例如，在某些地方，使用雙層壁還達(dá)不到安全要求，必須使用阻隔壁。各地對(duì)防止?jié)姙R的要求也有差異。
小結(jié)
當(dāng)然，選購制糊機(jī)時(shí)，需要考慮諸多因素，例如：項(xiàng)目預(yù)算或廠房空間。本文中，我們談到了其中一些因素，例如，瓦線速度、原紙品質(zhì)、環(huán)保和安全問題。下一期，我們將深入談到漿糊配方的技術(shù)問題和制糊系統(tǒng)的類型。
作者簡介
Don Berlin是BHS（北美）公司的AME產(chǎn)品經(jīng)理。在瓦楞紙箱生產(chǎn)行業(yè)工作了30余年，擁有豐富的設(shè)備開發(fā)與粘合劑調(diào)配經(jīng)驗(yàn)。
