التقويم

عملية التقويم
التقويم في نهاية آلة الورق
آلة تقويم قديمة
تمرير الورق عبر لفائف التقويم، 1941
آلة تقويم لضغط الأقطاب الكهربائية في صناعة بطاريات الليثيوم أيون

آلة الكالندر عبارة عن سلسلة من بكرات الضغط الصلبة تُستخدم لإنهاء تشطيب صفائح المواد مثل الورق والمنسوجات والمطاط والبلاستيك . كما تُستخدم بكرات الكالندر لتشكيل بعض أنواع الأغشية البلاستيكية ولتطبيق الطلاءات. [ 1 ] يتم تسخين أو تبريد بعض بكرات الكالندر حسب الحاجة. [ 2 ] أحيانًا يُكتب اسم آلة الكالندر بشكل خاطئ "calenders " .

أصل الكلمة

كلمة "calender" نفسها مشتقة من كلمة κύλινδρος kylindros ، وهي الكلمة اليونانية التي تعد أيضًا مصدر كلمة "cylinder". [ 3 ]

تاريخ

يبدو أن مطاحن الكالندر لكبس قماش السيرج قد تم إدخالها إلى هولندا من قبل اللاجئين الفلمنكيين من حرب الثمانين عاماً في القرنين السادس عشر والسابع عشر. [ 4 ]

في الصين في القرن الثامن عشر، كان العمال الذين يطلق عليهم اسم "صانعو الأقمشة" في تجارة الأقمشة الحريرية والقطنية يستخدمون بكرات ثقيلة لضغط القماش وإنهائه.

في عام 1836، حصل إدوين إم. تشافي، من شركة روكسبري للمطاط الهندي، على براءة اختراع لآلة تقويم رباعية الأسطوانات لإنتاج صفائح المطاط. [ 5 ] عمل تشافي مع تشارلز جوديير بهدف "إنتاج صفيحة من المطاط مغلفة بقاعدة من القماش". [ 6 ] استُخدمت آلات التقويم أيضًا في صناعة الورق والأقمشة قبل استخدامها لاحقًا في صناعة اللدائن الحرارية. ومع توسع صناعة المطاط، تطور تصميم آلات التقويم أيضًا، لذا عندما طُرح البولي فينيل كلوريد (PVC) في الأسواق، كانت الآلات قادرة بالفعل على معالجته وتحويله إلى أغشية. [ 6 ] وكما ورد في عرض تاريخي لتطور آلات التقويم، "كان هناك تطور في كل من ألمانيا والولايات المتحدة، وربما كانت أول عملية تقويم ناجحة للبولي فينيل كلوريد في عام 1935 في ألمانيا، حيث صممت شركة هيرمان بيرستورف في هانوفر في العام السابق أول آلة تقويم خصيصًا لمعالجة هذا البلاستيك". [ 6 ]

في الماضي، كانت تُشكّل صفائح الورق باستخدام مطرقة مصقولة أو تُضغط بين صفائح معدنية مصقولة في مكبس. ومع ظهور آلة الورق التي تعمل باستمرار، أصبح ذلك جزءًا من عملية لف الورق (ويُسمى في هذه الحالة أيضًا ورق اللفائف). [ 7 ] يمكن تقليل الضغط بين الأسطوانات، أو ما يُعرف بـ"ضغط التلامس"، عن طريق تسخين الأسطوانات أو ترطيب سطح الورق. وهذا يُساعد في الحفاظ على حجم ورق اللفائف وصلابته، مما يُفيد استخدامه لاحقًا.

تحتوي آلات التنعيم الحديثة على أسطوانات صلبة ساخنة مصنوعة من الحديد الزهر المبرد أو الفولاذ ، وأسطوانات لينة مطلية بمركبات بوليمرية . تتميز الأسطوانة اللينة بشكلها غير الأسطواني قليلاً، حيث يتناقص قطرها تدريجياً نحو الطرفين، وذلك لتوسيع منطقة الضغط وتوزيع الضغط المحدد على الورق بشكل أكثر تساوياً.

ورق تقويم

في التطبيقات الأساسية لصناعة الورق، يقع جهاز الصقل في نهاية عملية تصنيع الورق (أثناء العملية). أما الأجهزة التي تُستخدم بشكل منفصل عن العملية (خارجها) فتُسمى أيضًا أجهزة الصقل الفائقة . يتمثل الغرض من جهاز الصقل في جعل الورق ناعمًا ولامعًا للطباعة والكتابة ، بالإضافة إلى ضمان سمك موحد للمكثفات التي تستخدم الورق كغشاء عازل .

يتكون قسم الصقل في آلة صناعة الورق من أسطوانة صقل ومعدات أخرى. يمر شريط الورق بين هذه الأسطوانات لتنعيمه بشكل أكبر، مما يمنحه أيضًا سماكة أكثر تجانسًا. يحدد الضغط الذي تُطبقه الأسطوانات على شريط الورق ملمس الورق، والذي ينقسم إلى ثلاثة أنواع أساسية:

  • التشطيب الآلي ، أو ورق MF ، والذي يمكن أن يتراوح من مظهر خشن غير لامع (غير لامع)، إلى تشطيب ناعم وعالي الجودة.
  • تُصنع طبقة الطلاء بوضع قطع من الورق بين صفائح من الزنك أو النحاس ، ثم تعريضها للضغط والحرارة. أما الطبقة الخاصة، مثل طبقة الكتان، فتُصنع بوضع قطعة من الكتان بين الصفيحة والورقة، أو باستخدام أسطوانة فولاذية منقوشة.

بعد عملية الكالندر، تصل نسبة الرطوبة في النسيج إلى حوالي 6% (بحسب نوع التشطيب). يُلف النسيج على بكرة تُسمى " التمبور" ، ويُخزن لحين الانتهاء من قصه وشحنه.

التقويم الفائق

آلة الصقل الفائقة عبارة عن مجموعة من آلات الصقل تتكون من أسطوانات متناوبة مغطاة بالفولاذ والألياف، يمر من خلالها الورق لزيادة كثافته ونعومته ولمعانه. وهي تشبه آلة الصقل العادية، إلا أنها تستخدم أسطوانات متناوبة من الحديد الزهر المبرد وأسطوانات أخرى أكثر ليونة. عادةً ما تتكون الأسطوانات المستخدمة في صقل الورق غير المطلي من الحديد الزهر والورق المضغوط بشدة، بينما تتكون الأسطوانات المستخدمة في صقل الورق المطلي عادةً من الحديد الزهر والقطن المضغوط بشدة. تختلف جودة التشطيب الناتج تبعًا للمادة الخام المستخدمة في صناعة الورق والضغط الواقع عليه، وتتراوح من التشطيب الإنجليزي الممتاز إلى سطح شديد اللمعان. تُستخدم الأوراق المصقولة بالصقل الفائق أحيانًا في الكتب التي تحتوي على كتل خطوط دقيقة أو صور نصفية، لأنها تُطبع بشكل جيد من الأحرف والصور النصفية، على الرغم من أنها ليست بجودة الورق المطلي في هذه الحالة.

صقل المنسوجات

عملية الكالندر هي عملية تشطيب تُستخدم على الأقمشة. تُستخدم آلة الكالندر عادةً لتنعيم أو تغطية أو ترقيق المادة.

في صناعة النسيج، يمر القماش تحت أسطوانات تحت درجات حرارة وضغوط عالية. وتُستخدم عملية الكالندر على أقمشة مثل المواريه لإضفاء تأثيرها المائي، وكذلك على الكامبريك وبعض أنواع الساتان .

كما يتم تشكيل العديد من الأقمشة المصنعة من مواد اصطناعية باستخدام عملية الكالندر.

مواد أخرى

أسطوانات تقويم لطحن وخلط المطاط

يمكن أيضًا استخدام أدوات التقويم على مواد أخرى غير الورق والمنسوجات عندما يكون السطح الأملس والمسطح مرغوبًا فيه.

يتم تشكيل البوليمرات مثل الفينيل وألواح البوليمر ABS ، وبدرجة أقل البولي إيثيلين عالي الكثافة والبولي بروبيلين والبوليسترين ، باستخدام عملية الكالندر.

تعتبر آلة التقويم أيضًا آلة معالجة مهمة في صناعات المطاط، وخاصة في صناعة الإطارات، حيث تستخدم للطبقة الداخلية وطبقة النسيج.

يمكن استخدام عملية الدرفلة أيضًا لتلميع أو توحيد طبقات الطلاء المطبقة على الركائز - وكان استخدامها سابقًا في تلميع الأشرطة المغناطيسية، حيث تدور أسطوانة التلامس بسرعة أكبر بكثير من سرعة الشريط. ومؤخرًا، تُستخدم في إنتاج أنواع معينة من خلايا البطاريات الثانوية (مثل خلايا أيونات الليثيوم الملفوفة حلزونيًا أو المنشورية) لتحقيق سماكة موحدة لطبقات مادة القطب على رقائق جامع التيار.

انظر أيضاً

مراجع

  1. US5167894A ، ويلفريد دبليو. بومغارتن، "جهاز يتألف من جهاز بثق وجهاز تقويم لإنتاج صفائح و/أو رقائق من مخاليط البلاستيك أو المطاط"، نُشر عام 1992 
  2. US4425489A ، باف، لاوشر، "نظام تسخين كهرومغناطيسي لأسطوانات التقويم أو ما شابهها"، نُشر عام 1984 
  3. "تعريف كلمة CALENDER" . www.merriam-webster.com .
  4. ^ فان أويتفين، ر. (1971). “طاحونة الحشو: ديناميكية الثورة في المواقف الصناعية”. اكتا هيستوريا نيرلانديكا . الخامس : 12.
  5. وايت، جيمس ليندسي (20 يوليو 1990). مبادئ هندسة البوليمرات وعلم الريولوجيا . وايلي-إنترساينس. ص 49. ISBN  9780471853626تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-12-2014 .
  6. 1 2 3 سيمبسون، دبليو جي (31 ديسمبر 1995). البلاستيك: السطح والتشطيب . الجمعية الملكية للكيمياء. ص 52. ISBN  9780854045167تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-12-2014 .
  7. "الورقة الدولية - ورقة ويب" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 10 أبريل 2009. تم الاطلاع عليها بتاريخ 17 نوفمبر 2018 .

مراجع عامة

  • ويسترلوند ليزلي سي. "كيفية صنع تقنية صناعة الورق الناعم" ISBN 1-876141-55-7خدمات ويسترلوند البيئية؛ روكينغهام؛ غرب أستراليا. 2008.
  • هوكينز، ويليام إي، دليل التعامل مع الأغشية البلاستيكية وأشرطة الرقائق المعدنية، مطبعة سي آر سي، 2003
  • جينكينز، دبليو إيه، وأوزبورن، كيه آر، الأغشية البلاستيكية: التكنولوجيا وتطبيقات التعبئة والتغليف، مطبعة سي آر سي 1992
  • يام، ك. ل.، "موسوعة تكنولوجيا التغليف"، جون وايلي وأولاده، 2009، رقم ISBN 978-0-470-08704-6