红外水分仪——纸幅水分和涂层测量！

纸是我们最环保的产品之一，其中⅔被回收利用，其余大部分原材料来自可再生资源：树木。从便签到纸杯、标签等等，纸是大家使用广泛的包装、书写、印刷和包装材料。

纸张加工是将工厂生产的纸张转变成可用的制成品的过程。转变是指将连续的薄片材料，加工（转变）成另一种形式。例如：为了制作一本书，纸张可以在一个连续的过程中进行涂布、印刷、切割、胶合和装订。

高质量纸张的加工企业必须实现纸张的平整。如果一张纸的顶部和底部处于不同的湿度水平，两侧会膨胀或收缩，导致边缘卷曲。卷曲会在随后的印刷、分切和包装操作中造成不良（卡纸），从而延误生产，增加废品并降低效率。监测和控制水分含量以保持平整度和消除边缘卷曲在整个纸张加工过程中至关重要。

一、纸张加工过程

1、再保湿剂

纸张在运输或储存过程中，会根据周围的湿度增加或减少水分。许多加工厂在对纸张进行涂布之前也会对进厂的纸料进行测量。正确的湿度水平可以确保涂层正确地应用于纸张基材，并且可以对湿度水平进行修正以优化加工过程。如果纸张水分过低，可以使用再保湿剂，它们可以是辊式、蒸汽、盘式、喷雾或其他实施技术。辊式再湿润剂可以通过调整涂布辊的速度、间隙和斜度来进行优化。蒸汽再湿润器是通过增加施加在纸张上的蒸汽量来调整的。盘式再湿润器可以通过水量或盘式旋转速度来调整。喷雾式再湿润器是通过水量或每秒钟喷出的微喷的数量来控制的。无论使用哪种技术，过程中的一个关键步骤是监测和测量水分水平。

2、烘干机控制

烘干机是加热的圆柱体，可以驱除水分，可以是对流、辐射、红外或其他技术。纸张水分可以通过调整通过干燥器的纸幅速度或调整干燥器的温度来控制。通常情况下，纸幅速度的调整是首选方法，因为烘干机的温度控制可能反应较慢。

3、水基涂料

加工商根据他们的需要采用不同的水基涂料的涂抹器。这些涂抹器可以是滚动、喷雾、刮刀、浸渍、气刀和其他技术。这些涂料会有一个固定的液体/固体比例，这取决于产品的情况。湿端水基涂料可以根据光谱中近红外（NIR）区域的水分吸收来测量。这种测量将提供干燥器后沉积在纸上的干端涂层的数量，测量以工程单位进行，如＃/ream、GSM、mils或其他。

4、质量参数和测量点

红外水分仪可用于控制加工过程，包括表征进入的原料、重新保湿站、涂层或干燥，最终降低成本并优化加工效率。纸张以纤维素为基础，具有吸水性（吸湿性）。纸张中的水分在其成品状态下通常在3-6％之间，取决于周围的湿度。在加工过程中增加或去除水分的成本很高，所以测量和控制越精确，获得的效率就越高。测量和控制纸张上的涂层重量厚度可以减少浪费并提高涂层的均匀性。

为了实现最终的过程监控，卷材剖面系统为系统操作提供了一个交叉方向（CD）分区卷材剖面和机器方向趋势。彩色编码的CD剖面图将符合规格的产品直观地显示为绿色区域，警报为黄色和红色警报。这通常与一个带报警器的彩色编码堆栈灯相连接，当产品处于报警状态时，提醒操作员。机器方向趋势允许对有问题的区域进行诊断和纠正。

在固定安装中，独立的PSC湿度传感器通常安装在纸幅的中心，或串联在纸幅的左、右和中心。这对转炉来说有很大的价值，但确实使卷材的一些区域没有被监测到，可能会导致下一步出现未被发现的问题。

5、价值和质控

采用红外水分仪进行水分测量，可以加快启动速度，提高产量，减少废品，并允许按卷或生产运行进行数据存档，以便于追踪。通过以太网进行数据存档，可以将生产批次与单元操作、设置、操作员或工作班次的修改联系起来，以达到质量控制的目的。

如果没有红外水分仪，就必须启动生产线，收集样品并送到工厂实验室进行分析，然后才能进行系统调整。然后重复这一手工过程，直到生产线有效运行。有了红外水分仪，这个过程可以实时完成，从而提高效率，节约成本。