Каландр — это ряд жестких прижимных валиков, используемых для отделки или сглаживания листа материала, такого как бумага , текстиль , резина или пластик. Каландровые валки также используются для формирования некоторых типов пластиковых пленок и нанесения покрытий. [1] Некоторые каландровые валки нагреваются или охлаждаются по мере необходимости. [2] Каландры иногда неправильно пишутся как календари .
Само слово «каландр» является производным от слова κύλινδρος kylindros , греческого слова, которое также является источником слова «цилиндр». [3]
Каландровые станы для прессования саржи, по-видимому, были завезены в Нидерланды фламандскими беженцами из Восьмидесятилетней войны. [4]
В Китае XVIII века рабочие, называвшиеся «каландры», работавшие в сфере обработки шелковых и хлопчатобумажных тканей, использовали тяжелые валики для прессования и отделки тканей.
В 1836 году Эдвин М. Чаффи из Roxbury India Rubber Company запатентовал четырехвалковый каландр для производства резиновых листов. [5] Чаффи работал с Чарльзом Гудиером с намерением «изготовить лист резины, ламинированный на тканевой основе». [6] Каландры также использовались для бумаги и тканей задолго до более поздних применений термопластиков. С расширением резиновой промышленности конструкция каландров также развивалась, поэтому, когда был представлен ПВХ, оборудование уже было способно перерабатывать его в пленку. [6] Как записано в обзоре истории развития каландров, «разработка велась как в Германии, так и в Соединенных Штатах, и, вероятно, первое успешное каландрирование ПВХ произошло в 1935 году в Германии, где годом ранее компания Hermann Berstorff из Ганновера спроектировала первый каландр специально для обработки этого пластика». [6]
В прошлом, для бумаги, листы обрабатывались полированным молотком или прессовались между полированными металлическими листами в прессе. С непрерывно работающей бумагоделательной машиной это стало частью процесса прокатки бумаги (в этом случае также называемой рулонной бумагой). [7] Давление между валиками, «давление прижима», можно уменьшить, нагревая валки или увлажняя поверхность бумаги. Это помогает сохранить объем и жесткость рулонной бумаги, что полезно для ее последующего использования.
Современные каландры имеют жесткие нагретые валки из охлажденного чугуна или стали и мягкие валики, покрытые полимерными композитами. Мягкий валик слегка нецилиндрический, сужается к обоим концам в диаметре, чтобы расширить рабочий зазор и более равномерно распределить удельное давление на бумагу.
В основном бумажном применении каландр располагается в конце процесса изготовления бумаги (онлайн). Те, которые используются отдельно от процесса (оффлайн), также называются суперкаландрами . Цель каландра — сделать бумагу гладкой и глянцевой для печати и письма , а также однородной толщины для конденсаторов , которые используют бумагу в качестве диэлектрической мембраны.
Каландровая секция бумагоделательной машины состоит из каландра и другого оборудования. Бумажное полотно пропускается между ними для его дальнейшего разглаживания, что также придает ему более равномерную толщину. Давление, оказываемое на полотно валиками, определяет отделку бумаги, и существует три типа отделки, которые может иметь бумага.
Первый тип — это машинная отделка, или бумага MF, которая может иметь как грубый, матовый (не глянцевый) вид, так и гладкую, высококачественную отделку.
Вторая называется суперкаландрированной бумагой или бумагой MG (машинная глазурь), которая является глянцевой/глянцевой и подходит для высококачественной мелкотрафаретной полутоновой печати.
Третий тип отделки называется платерной отделкой, и в то время как первые два типа отделки выполняются самим каландровым стеком, платерная отделка получается путем помещения нарезанных листов бумаги между цинковыми или медными пластинами, которые сложены вместе, затем подвергаются давлению и нагреванию. Специальная отделка, такая как льняная отделка, достигается путем помещения куска льна между пластиной и листом бумаги, или же может использоваться тисненый стальной валик.
После каландрирования полотно имеет влажность около 6% (в зависимости от отделки). Его наматывают на рулон, называемый тамбуром , и хранят для окончательной резки и отправки.
Суперкаландр — это набор каландров, состоящий из чередующихся стальных и фибровых валков , через которые пропускается бумага для увеличения ее плотности , гладкости и блеска. Он похож на каландр, за исключением того, что используются чередующиеся охлажденные чугунные и более мягкие валки. Валки, используемые для суперкаландрирования немелованной бумаги, обычно состоят из чугуна и сильно сжатой бумаги, в то время как валки, используемые для мелованной бумаги, обычно состоят из чугуна и сильно сжатого хлопка. Получаемая отделка варьируется в зависимости от сырья, используемого для изготовления бумаги, и оказываемого на нее давления, и варьируется от самой высокой английской отделки до сильно глянцевой поверхности. Суперкаландрированная бумага иногда используется для книг, содержащих тонкие линейные блоки или полутона, потому что она хорошо печатает от шрифта и полутонов, хотя для последнего она не так хороша, как мелованная бумага.
Каландрирование — это процесс отделки, используемый на тканях и изделиях. Каландр обычно используется для сглаживания, покрытия или утончения материала.
В текстильной промышленности ткань пропускается под валиками при высоких температурах и давлении. Каландрирование используется на таких тканях, как муар, для создания эффекта намокания, а также на батисте и некоторых видах сатина .
Каландры также можно применять для материалов, отличных от бумаги, когда требуется гладкая, ровная поверхность, например, для хлопка, льна, шелка, а также различных искусственных тканей и полимеров, таких как виниловые и полимерные листы АБС , и в меньшей степени для полиэтилена высокой плотности , полипропилена и полистирола .
Каландр также является важной обрабатывающей машиной в резиновой промышленности, особенно в производстве шин, где он используется для изготовления внутреннего слоя и тканевого слоя.
Каландрирование также может использоваться для полировки или создания однородных покрытий, нанесенных на подложки - более раннее применение было в полировке магнитных лент, для которых контактный ролик вращается намного быстрее скорости полотна. В последнее время его используют в производстве определенных типов ячеек вторичных батарей (таких как спирально-навитые или призматические литий-ионные элементы) для достижения равномерной толщины покрытий электродного материала на фольге токосъемника.