国产纸机压榨技术现状及发展方向
众所周知，压榨装置是所有造纸机，尤其是文化纸机，纸板机的最为关键的部分之一,因为除了纸张的匀度、横幅定量差等少数指标与压榨关系较小以外,其余的与纸机有关的指标几 乎都与压榨装置有关,尤其是纸机生产的经济性、抄造率、纸张强度指标和表面性能指标、纸病产生等。国产造纸机压榨技术最近十多年来取得了很大的进步，已基本能满足国产大中型纸 机的需求，但还是有很多不足之处，关键技术的突破进展太小，值得总结、讨论。
1.压榨作用及功能简述
我们一般的认识，压榨的作用就是脱水，但为什么只能使用压榨方式脱水呢？ 原因是：
（1）纤维水分含量
水分在纤维网络组织中有三种存在形式：游离水分,吸附水分和结合水分。游离水分是存在于纤维之间的水分，通过重力、离心力和真空作用就可以脱去；当水分含量在 82％～45％之间及以下时，水分就主要存在于纤维表面和腔体以及所含有的结合水分，这时真空抽吸对脱水已不起作用或作用很小，只能通过挤压或加热的方式去除水分；至于结合水分，只能依靠加热干燥去除。
(2)经济性
无数实践已经证明，纸张水分含量在82％～45％之间时，使用压榨脱水，在 设备投资和使用成本上都是最经济的，约只占总成本的12％。
（3)大幅改善纸张各种性能在高强度的压力作用下，纸张纤维之间的接触点大量增加增大了纤维之间物理接触力和化学力（如氢健结合）从而大大提高了网络的综合强度，表现在纸张性能上就是抗张、撕裂 、耐折等强度指标大幅提高同时进挺度也大幅提升。
另外压榨对纸张表面性能影响也很大，包括表面强度、两面性等。
压榨的各种作用都是通过压榨脱水过程来实现的，因此在压榨部尽量多地脱水，无论是经济上还是纸张性能上都是十分有益的。影响压榨脱水效率的主要因素有：
（1） 脱水动力及作用时间，包括：线压力、纸机车速等。
（2） 阻力方面，包括：原料配比、打浆度、浆料温度、成形匀度、毛毯透气性等。
（3）其他因素，包括毛毯清洁调态、辊面清洁及刮刀效率、填料含量等。
真正的脱水动力应是纸页两面液压的差值。但在实践中，这个差值很难测定，故使用总压力来代替。压榨脱水量是随着脱水动力与作用时间的增大而增的，可以用压力脉冲来表达：压力脉冲=压力×压区停留时间=线压力／纸页速度
目前技术而言，湿纸页在经过压榨部时，必有纸页传递的过程，而此时，湿纸页的强度及挺度还较低，故在此容易发生断纸、起泡／打折、压溃等问题，这会极大影响整台机的生产 效率和合格率。据统计，造纸机断纸故障的70％～80％都发生在压榨部，纸病出现的原因70％ 以上也与压榨有关。因此在压榨部设计时，必须充分考虑纸页走向、压榨选型／配置、毛毯型 式等。必须与湿纸页性质、尤其是湿纸页剥离性能相匹配。
2.国产纸机压榨技术现状
国产压榨技术装备最近十多年是发展最快的。现在国产纸机的主流机型，无论是文化纸机还是纸板机工作车速均达到了700～900m/min,且能稳定生产,压榨技术的巨大进步对纸机 装备的责献非常大。
2.1 压榨形式及布置
目前国产纸机采用的压榨技术型式主要还是正压榨、真空压榨、沟纹／盲孔压榨等传统型式，基本上形成了较为规范的产品，在布置上以复合布置形式或全封闭引纸布置为主，以解决压榨部递纸段减少断头等风险。对于各类造纸机其布置形式也由以前的五花八门的形式发展到目前基本上趋向于一致。
2.1. 1 文化纸机
目前在线生产的国产文化纸机最高工作车速在 900m／min以下，主要有两种压榨型式，一种是四辊三压区，另一种是五辊三压区，根据浆料配比及产品要求，在复合压榨后也可布置一道正压榨。这种布置形式目前在草浆配比迭80％左右时,车速能稳定工作在 800m／min左右。五辊三压区的简化版四辊二压区压榨布置主要用于车速300～500m ／min，如1760、2640纸机，且应用广泛、运行稳定。
2.1.2 纸扳机
纸板机主要包括二层及以上的多层成型的叠网纸机，产品定量较大，是目前国产各类纸机发展最快应用最广泛的纸机。其压榨形式主要有两种：一种是带真空预压的二道大辊径压榨，另一种是二道大辊压榨的布置。工作车速超过500m／min时，整个压榨采用全封闭引纸布置，最高工作车速达800m/min。
2..31 高速卫生纸机
高速卫生纸机的压榨较筒单，工作车速在500～1400m／min均采用 一道或二道真空托辊压榨的布置。
2.2 压辊类型
国产压榨辊技术相对于布置形式，发展是比较慢的，大量采用的应用压辊类型仍然是传统的平压、辊真空压辊、沟纹／盲孔辊等，可控中高压辊仅有极个别应用，平压辊有石辊和包胶辊两种，包胶辊结构仍然是铸铁包胶。轴头与辊体仍大量采用过盈配台的热装配结构，在直径较大时采用辊头与辊体端面螺栓联接。沟纹辊／盲孔辊与此类似，只是在包胶面加工有淘纹／盲孔，此类辊的沟纹/盲孔使用时易变形、堵塞，不易清洁。但目前国内还没有钢带缠绕的沟纹压辊。
真空压辊的结构形式仍是传统的形式，抽气口设在操作侧，此类结构使得机架结构复杂，真空管路弯头多、路线长、动力消耗大。但目前还没有国产的传动侧抽气的真空辊，辊面钻孔加工是普通钻头，采用枪钻的很少，孔面光洁度不好，易堵孔。辊壳和真空室材料目前普遍采 用了不锈钢材料，重量减轻了，抗腐蚀性能增加了。
2.3 国产压榨技术状态和不足
国产压榨技术虽有很大的进步，完全能满足中小型纸机的需要形式和布置也逐渐趋向于规范一致，但高速高效的压榨技术和压榨辊发展很慢，高速纸机普遍使用的可适用高压力脉冲的靴压辊技术，可控中高辊技术，钢带缠绕沟纹辊技术，甚至新型真空辊技术，国内开发都严重滞后，还有蒸汽箱技术，几乎是空白。从这一点上看，国产压榨技术的进步并没有取得突破性进展。
3.现代先进压榨技术的特点及发展
最近十多年来，国际造纸界在压榨理论上发展并不快，但在高速高效压榨的应用上进步很大，高效压榨辊——靴压辊的威熟应用已使得高速造纸机的压榨布置有了很大变化，其特点 也十分突出。主要有：
（1）结构简化，减少压榨道数，最多二道压榨；
（2）文化纸机和纸板机的压榨形式趋于一致；
（3）靴压技术普遍采用，包括配套的可控中高辊；
(4) 蒸汽箱技术成熟应用。
我们知道，纸页顺利地通过压榨部，不发生断头和不产生纸病等是造纸机车速提高的关键因素，因此，压榨技术的发展方向一直就是提高单一压区的有效脱水率，减少压榨的道数，因为这是避免发生操作问题的最有效办法，而且结构简化，造价、消耗都可降低。复合压榨布置形式可以减少操作问题的发生，但不能根本解决这一问题，故这不可能是发展方向。我们可以想象，如果一道压榨就可以达到纸页脱水的全部要求那将是多么理想。事实上，目前 Voith 公司已经在向市场推出单一压榨布置的压榨部 ，这说明在高效压榨脱水技术上又上了一个大台阶，也肯定了压榨技术发展的方向 ，就是向单一压区的高效压榨脱水的方向发展。
4.结束语
从以上论述中已经可以得出结论，多年来，在压榨理论上未有新的发展，压榨的布置已基本趋向成熟稳定，已不是压榨技术的发展方向。单一压区的高效脱水才是压榨技术的关键。目前能满足这个要求的只有靴式压榨形式，靴压辊的压区宽度达220mm、线压力800～1000KPa/M,其压力脉冲可达40～50KPa.s,是普遍压榨的4～5倍。故从理论上讲,一道靴型压榨是完全可以代替传统的多道压榨的压榨部的，只要纸页中被脱出的水能顺利排出不再回湿到纸页中去的话。当然这还涉及到靴套及高效压榨毛毯的问题，在此不作讨论。因此国产压榨技术要获得突破性进展就必须尽快开展靴压辊及其配套的可控中高辊的开发和应用。因 为这是宽幅、高速造纸机必须要解决的、不可替代的压榨最核心的技术。
