国产TAD纸机的研发及应用

本文探讨了TAD（Through—Air Drying）热风穿透纸机的技术特点、国产TAD纸机的研发过程及其在市场中的应用。通过技术分析和市场调研，本文旨在展示TAD技术在提升纸品质量和市场竞争力方面的显著优势，分享国内生活用纸设备企业在TAD纸机方面的最新技术进展。

1" "TAD热风穿透纸机的技术概述

TAD（Through—Air Drying）技术可以通过将热空气强制穿过纸页，使纸品具有较高的松厚度、柔软度和蓬松度，它使纤维能更好的保持原始形态，使较低定量的卫生纸产品具有更高的吸水性。相比普通产品，TAD产品具有显著的性能提升，主要体现在以下几个方面：

● 松厚度和柔软度：TAD产品的松厚度和柔软度显著高于普通纸品。

● 吸水性和吸油性：普通擦手纸的吸水性为5.5～6g/g，而TAD擦手纸可达到50～60g/g。

表1比较了普通卫生纸、擦手纸和TAD产品的指标对比，通过数据可以看出，TAD纸机生产的纸品具有以下特点：

● 高品质：极佳的柔软度和松厚度，吸收能力是普通纸的8～9倍。

● 省原材：可以生产更宽定量范围的高档产品，只需要使用普通产品原料用量的一半。

● 高性价比：全新技术性能应用，高效率、高机械性能生产，高产品附加值。

2" "不同的TAD纸机设计方案

TAD技术弥补了普通干燥技术的不足，极大限度提升了纸品的性能及质量，为终端产品市场带来更高的产品附加值。

TAD纸机通常由流浆箱、双网成形器、TAD部、扬克式烘缸、刮刀装置、卷取系统等组成，不同的供应商提供不同的TAD部设计。

TAD纸机的设计方案主要分为以下几种：

● 单缸方案：仅有一个带有热风气罩的大型可透过的缸体组成，热风透过纸幅被吸入缸体中，其热风量约比普通扬克烘缸热风气罩的大4倍，吹风温度200～250℃。特殊的混合器和栅板可均匀调整温度和速度的分布，此方案热风效率低，能耗较高。

● 双缸方案：带有2个独立热风罩的中型双TAD缸体，纸幅通过TAD部后的干度可在50％到80％之间。

● UCTAD方案：纸页在TAD部中被干燥到92％～95％的干度，纸幅的起皱通过湿部不同的网速完成，Kimberly—Clark公司拥有此技术的专利，该技术被称为“不起皱的热风穿透干燥（UCTAD）”。

3" "关键技术挑战和解决方案

国产TAD纸机研发过程中面临的主要技术挑战包括：

● 热风系统的设计与优化：需要确保热风系统高效运行，同时保证纸页的均匀干燥。

● 纸机成形部的优化：成形部设计需要兼顾纸页均匀性和生产效率，通过CFD模拟和实验研究进行优化。

● 能耗控制：通过改进热风回收系统和优化干燥过程，降低整体能耗。

宝拓公司通过一系列技术创新和工艺改进，成功克服了这些挑战，实现了国产TAD纸机的高效稳定运行。宝拓公司研发的TAD纸机设计速度为1200m/min，宽幅为3500mm，日产量可达65～85t。

4" "国产TAD纸机技术研发

宝拓TAD纸机采用了特殊的双网成形方式，减少了成形过程中对纤维分布的压力，最大限度保留了纸张的厚度。同时采用了下挂式压力喷浆口，使得湿纸页在一网成形，二网脱水，从而提高了纸机的生产效率。宝拓TAD纸机不采用湿压榨，纸幅不经压榨（有一根大辊径的转移压辊），保留了纸幅的松厚度，使TAD纸页比普通干法起皱纸的松厚度高75%以上。

宝拓TAD纸机采用无真空压榨，不会使纸页的松厚度受到损失，因此可获得较高的吸收能力。

真空脱水后，纸幅剥离引纸器将纸页传送到通常具有三维结构的TAD干网上。安装在引纸器之后的定形箱将纸页吸到TAD干网上。此时，因为未经压榨TAD纸页获得其典型的叉形凸纹结构，保持其原有状态。

脱水后对纸页进行热干燥（Heat Drying）。一般纸机脱水后的纸页干度是38％～42％，在TAD纸机上，为20％～27％，而这意味着TAD要用热能脱去比普通干燥多近一倍的水分，因此其能耗比普通纸机高。

针对以上问题，我们设计了三个TAD烘缸（以广西某厂的实例分析）1号缸直径2500mm ，热风稳定180～190℃；2号缸直径2500mm，热风稳定180～190℃；3号缸直径2500mm，热风稳定190～200℃。

5" " 国产TAD纸机的市场前景

TAD纸机广泛应用于生产面巾纸、卫生纸、擦拭纸巾和医疗类纸品。目前，全球TAD约占生活用纸的9%，主要分布在北美、欧洲、澳洲和亚太地区。中国市场对TAD和其他中高档生活用纸表现出浓厚兴趣，具有更大的市场潜力。

尽管TAD纸机的初期投资和运行成本较高，但其纸页性能的改进和高质量产品可补偿这些附加成本。TAD纸品的高松厚度和吸收性使其在市场中具有较高的竞争力，能够进入特级高价销售领域。

TAD工艺在期初投资和吨纸运行成本上比普通卫生纸工艺高，但其成品的潜在售价较高，总体经济核算仍然有可观的利润。

与普通产品相比，TAD产品在相同定量下具有更高的松厚度和吸水性，进而可节约纤维用量降低成本。其柔软性和吸水性提升了产品品质。尽管TAD纸机的能耗较高，但其高附加值使产品更具市场优势。

随着环保要求的提升和消费者对高质量纸品需求的增加，TAD纸机的市场前景将更加广阔。宝拓公司将继续加强技术研发，提升设备性能，降低能耗，为客户提供更加优质的设备和服务。

相关链接：

1" " 宝索企业集团简介

宝索企业集团创立于1989年，以立足国内、面向全球的经营路线，为打造全球知名品牌奠定了基础。宝索企业集团的产品主要分为两大业务：生活用纸机械设备业务和医疗防护用品及器械设备业务。生活用纸机械设备业务的产品包括造纸设备、后加工设备、包装设备和电气智能系统。这些设备广泛应用于生活用纸的生产中，满足不同客户的需求。医疗防护用品及器械设备业务的产品涵盖了从医用口罩到手术器械等多种医疗防护用品，服务于全球医疗市场。

2" " 宝拓公司简介

宝拓公司成立于2007年，是宝索企业集团旗下专注于造纸装备研发、制造、销售及安装调试服务的国家高新技术企业。公司自成立以来，一直坚守“科技为宝、创新开拓”的经营理念，不断吸收借鉴世界先进技术，同时进行自主创新，拥有国家专利80余项，覆盖了制浆造纸工艺研发、造纸整机装备和核心关键零部件的研制。2022年，宝拓公司被评为“南海制造业全国隐形冠军”。

宝拓公司的核心产品包括：TAD纸机、新月型卫生纸机、长网双缸擦手纸机、塑纹卫生纸机、真空圆网卫生纸机。

这些设备具有广泛的生产原料适应性，满足不同生产需求。幅宽范围为2850～5600mm，设计车速范围为900～1800m/min，设计产能范围为35～160t/d，定量范围为11～45g/m²。宝拓公司还生产浆板机和工业用纸造纸机，为客户提供更加多元化的产品。