التجفيف

بعد التشرب تمر لفة الورق WEB ضمن فرن لإزالة المذيب الموجود في الفرينش. والراتنج هو عادة سبب التفاعل لبعض ولكن درجة هامة. وسيكون الفرن المثالث مجهزاً بجهاز ناقل يحمل لفة الورق في سطح أفقي وتبقى لفة الورق فوق عوارض رأسية عمودية على طول لفة الورق وهو مجهز غالباً بنتوء صغير (فوق نوابض ملفوفة) لكي تقلل الاحتكاك بين الورق واللفة إلى أدنى حد. وغالباً تتحرك الحوامل بسرعة أعظم من اللفة. لتقلل كثيراً الاحتكاك المجلي بين اللفة والقضيب الحامل وعند مخرج الفرن عادة تمر اللفة فوق مدحلة مطاطية تسحب اللفة من الفرن وتحافظ على الشد المطلوب في اللفة فبعض الشد يجب استخدامه أيضاً عند نقطة B لكي تحفظ اللفة بتماس مع المدحلة وتهيئ الاحتكاك لأجل الجفاف أن الشد عند A و B يمكن أن يكون عظيم الاختلاف بالكلية.

وبعد مرور اللفة web بالنقطة B فإنه يمكن أن يدور ثانياً للتخزين أو النقل وفي أحوال أخرى تقطع إلى صحائف بالطول المرغوب ويخزن حتى يجهز لأجل التصفيح.

أن الفرن ذاته هو وحدة هامة للغاية والفرن الحديث سيملك على الأقل منطقتي تسخين مضبوطة بلا قيد وغالباً تستعمل أربع مناطق وأقل من ثلاثة غير محددة المناطق هي فالمنطقة رقم 1 هي عند أعلى حرارة حوالي 260 – 300 فهرنهيت وهو يستعمل لتسخين اللفة وطرد المذيب بمعدل ثابت النسبة لجدول التجفيف وعند هذه النقطة فإن الحرارة الممتصة في تبخر المذيب تمنع اللفة من الارتفاع فوق حرارة يوصي بها حسب خصائص المذيب، وفي المنطقة رقم 2 يتبخر معظم المذيب وحرارة اللفة ستقترب من حرارة الفرن ذاته. وبما أن هذا سيسبب للراتنج التفاعل (إلى درجة التخريب إذا لم تعير وتضبط)، والمنطقة رقم 2 تظل عند درجة حرارة أخفض (نموذجياً 230 – 255 فهرنهيت) التي هي متماسكة مع الراتنج المستعمل وزمن الإقامة في المنطقة. وتستعمل المنطقة رقم 3 لتبريد اللفة إلى درجة الحرارة التي ستسمح بتناولها بعد أن تغادر الفرن وعلى المسخنات التي تعمل ببطء هذه المنطقة يمكن ألا تكون ضرورية لأن الحرارة ستضع في مجرى تيار القسم (المنطقة 2) أو إلى الجو بعد خروجها من الفرن.

ويسخن الفرن بالهواء الساخن الذي يمر فوق ملفات المسخنة بالبخار وهو حينئذ يتوزع فوق سطح اللفة بواسطة سلسلة من المجاري والحواجز وبعد الاصطدام والمرور على اللفة يتجمع الهواء بواسطة مروحة طرد مركزية تعيد دورتها فوق ملفات البخار إلى جانب الهواء المتسرب إلى الجو ليزيل المذيب ومحتويات الراتنج الطيارة.

منذ عدة سنوات مضت قد أنتجت أفران تجفيف عالية السرعة من قبل معمل ميكانيكي ألماني vitre gmbh  من ألمانيا Iongfield  هذه الأفراد مجهزة بفتحات توجه الهواء الجاف على السطح الرطب بسرعة محلية عالية وهذه الأفران لها قدرة على التخفيف لمرتين أو ثلاث مرات من أنواع السرعة المنخفضة مع أنها تشغل أقل مكان من الأرض لإعطاء السرعة المعطاة.

وتوجد عدة مصانع للأفران تقدم (تعرض) أفراناً بصهاريج هواء يصوب منها الهواء من فوق وتحت اللفة في أسلوب يتطاير الورق فوق تيار السحب. ويكون آخر التحريك سرعة الورق صوب نهاية مخرج الآلة ومثل هذا الفرن قد دخل حالياً في تصفيح البلاستيك وبما أن مشكلة علامات النقل قد حذفت بالكامل في هذه الأفران فإن من المحتمل أنه سيجد قبولاً في التصفيح في السنوات القادمة.

ضبط العملية

في عملية التشريب والتخفيف من المهم ضبط.

1- كمية الراتنج المستخدم للفة (الربطة).

2- الدرجة التي يجفف بها.

3- الدرجة التي بها يتفاعل الراتنج وأن مقياس الراتنج. المستخدم هو ما يسمى محتوى الراتنج أو الملتقط ولتحديد هذه الكمية تحدد وحدة وزن اللفة غير المعالجة وتحدد بالوزن المباشر لكمية ضخمة نسبياً وعادة بعدد الأقدام المربعة، ولدقة العمل يجب أن يكون العمل مضبوطاً لمحتوى الرطوبة للربط الأصلية حتى يخمن الوزن الجاف تماماً وخلال ضبط العملية تؤخذ عينة (مسطرة)، 4 إنش بشكل أقراص تقطع بانتظام من التوب (اللفة) المعالج وتوزن بدقة إلى أقرب ميلي غرام، وأن زيادة الوزن تفسر بالنسبة لكامل الوزن المعالج ويسمى محتوى الراتنج.

حيث R تعني محتوى الراتنج و W 2 وزن المعالج الأصلي W 1 الوزن الجاف وبعض المصانع تفضل اعتبار معدل الراتنج الذي يكون المعدل للراتنج بالنسبة لوزن الثوب. وفي مصطلحات العلمية هذا يكون W 1 ( W 1 –  W 2) وهذا يكون تعبيراً أكثر جوهرية ويكون مفيداً خاصة عندما معدل الراتنج ينجرف كثيراً من 1 / 1 فإذا كان محتوى الراتنج عالياً بنسبة 75 % أو متدنياً 25 % فإن تغيراً فعالاً منخفضاً جداً يغير في معدل الراتنج ستظهر صغير نسبياً في محتوى الراتنج والسبب ببساطة الخصائص الحسابية للتعبيرين.

والقصد من عملية التخفيف هي إزالة المذيب الموجود في فرينش التصفيح ولكي نحدد كمية المذيب المتبقي بعد الجفاف، أي تحديد التطاير يعمل فوق نفس العينة المستعملة لقياس محتوى الراتنج. ومن ثم توزن العينة ثانياً إلى أقرب ميلي غرام وتمر من خلال فرن صغير محدب لمدة 15 دقيقة بدرجة حرارة 325 فهرنهيت ثم يعاد وزن العينة ويشرح كمية التطاير كأنها النسبة المئوية للنقص في الوزن.

باعتبار V هي محتوى التطاير و W 2 وزن الأصل المعالج و W 1 وزن الجاف. ولقد فهم العاملون سابقاً أن الفقد في الوزن يعتبر أكبر من فقد المذيب والفقد في الوزن يمثل اختفاء محتوى الراتنج والماء المكثف في الراتنجات الحاوية على الفورمالدهيد والماء المحتبس في مادة التوب الأصلية.

ويجدد التدفق flow أو النضارة grennes في المواد المعالجة في هذه الحالة فإن سلسلة الأقراص الدائرية بقطر ¼ 1 إنش تقص من التوب واقراص تكفي لعمل حوالي 10 غرام توضع فوق بعضها بعضاً مطلية مع غشاء سائب من السيلوفان أو رقاقة ألومنيوم وتوضع في ضغط صغير لمدة 3 دقائق عند درجة حرارة 290 فهرنهيت و 1100 باوند وتوضع في ضغط صغير لمدة 3 دقائق عند درجة حرارة 290 فهرنيت و 1100 باوند / إنش وزن ضاغط، وبالحقيقة فإن صفيحة صغيرة تعمل. وخلال هذا الإجراء سيتدفق بعض الراتنج من الأصل المحبوس في القرص وبشكل حبة حول طرف القرص عند التبريد بحرارة الجو هذه الحبوب (الخرز) يمكن أن تفرط وترمي ونسبة الفقد المئوية بالوزن تسجل إذن هكذا.

حيث F = التدفق و w 1 = الأصل في وزن كل الأقراص و w 2 = وزن الأقراص المقساة بعد الضغط وإزالة القطرات.

ويؤخذ التدفق كمقياس لدرجة تفاعل الراتنج الذي يتصلب بالحرارة ومن الخبرة المألوفة أن تنظم (تسوي) عملية التخفيف للحصول على درجة التدفق المرغوب، وهكذا فإن آلة المعالجة هي التفاعل وكذلك الجفاف ويحسن اختيار وقت البقاء والحرارة في فرن التخفيف، ويختار مستوى التدفق تجريبياً ويعتمد على التصفيح تحت الاعتبار.

والقياس الآخر لدرجة التفاعل يمكن استخلاصه في هذه الحالة شريحة strip من التوب المعالج بعرض 1 إنش × 6 إنش طول في الأسيتون بدرجة حرارة الغرفة لمدة 5 دقائق.

وبعد نزعها فإن الاستيون المتشرب يبخر بدرجة حرارة خفيفة والفقد في الوزن يفسر بالنسبة المئوية وفي نفس الأسلوب كما في التدفق استعمال هذه الطريقة أقل ولكن هو مشجع في حالات يكون فيها مقدار التدفق منخفضاً جداً. ويكون الاستخلاص لا يزال قابلاً للقياس يعطي قياساً أكثر جدية لدرجة التفاعل. والأجهزة الحديثة تستعمل أجهزة أوتوماتيكية للحساسية، والحساب وإظهار المعادل من المعلومات السابقة. وحالما يدخل ورق الكرافت ضمن الآلة، فهناك حساس يكشف محتوى الرطوبة لقياس ثبات العزل وقياس جريان جزئيات بيتاً Bata في آن واحد حالما تمر خلال النسيج. وهاتين الملاحظتين وكل الحسابات تعمل أوتوماتيكياً وتظهر فوق أساس الوزن الحاف تماماً ومقياس بيتاً الثاني يقيس فيما بعد وزن الرطوبة المعالجة التي تسمح بحساب محتوى الراتنج. ومعيار بيتاً الثالث بقيس وزن الرطوبة المعالجة التي تسمح بتخمين محتوى التطاير وبعض الحد المتوسط الذي يتعلق بالتدفق، وأن سرعة التشريب العالية وسرعة الجفاف (500 – 1000 قدم / دقيقة) تحتاج للضبط لأن التحديد اليدوي سيكون بطيئاً وغير مخمد.