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Mercredi 24 janvier 2018

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Un raclage beaucoup plus performant grâce à la nanotechnologie

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Le secteur de la papeterie a connu dans son histoire moderne des progrès significatifs, notamment en matière de presses à cylindres, de revêtements de cylindres, et de toile de séchage. Les matériaux utilisés pour fabriquer des racles ont également évolué au cours du siècle dernier, reflétant les autres avancées technologiques réalisées dans le domaine de la fabrication du papier. La demande régulière de produits de raclage novateurs et plus performants s'est accélérée ces dernières années, tout comme la vitesse des machines et l'utilisation des fibres recyclées.

Des conditions de fonctionnement exigeantes ont entraîné le développement continu de matériaux composites de plus en plus sophistiqués pour faciliter le nettoyage et l'essorage des rouleaux. La réduction constante des frais opérationnels engagés par les entreprises de papeterie a accompagné cette tendance. Le dysfonctionnement d'une racle en position critique peut interrompre la production pendant une période prolongée et causer des dommages irréversibles sur la surface des rouleaux et sur les toiles de séchage. C'est pourquoi des racles bien conçues, bien réglées et bien entretenues peuvent grandement améliorer le rendement d'une machine et réduire les frais d'exploitation.

Les avancées les plus récentes de Kadant en matière de produits de raclage ne sont plus de l'ordre de l'amélioration conventionnelle. Il s'agit d'un véritable bond technologique : les nouveaux produits de raclage développés sont revêtus d'une résine retravaillée par nanotechnologie, faisant l'objet d'un brevet en instance.

La nanotechnologie permet ici d'incruster des microparticules dans la matrice de la résine. Cette résine améliorée par nanotechnologie offre une structure plus homogène grâce à la seule présence de particules conventionnelles, et la manipulation moléculaire de la matrice composite de la résine permet d'obtenir des racles hautement performantes et très résistantes à l'usure.

Les racles obtenues sont plus denses, plus rigides, s'abîment moins, et offrent une meilleur adhérence interlaminaire. Leur coefficient de frottement est également plus faible par rapport aux racles traditionnelles. Le nettoyage de la surface des rouleaux est plus efficace et la durée de vie des racles a été grandement rallongée par rapport aux modèles conventionnels. Les entreprises de papeterie bénéficient donc de lames plus durables devant être remplacées moins fréquemment. Elles peuvent alors obtenir un meilleur rendement tout en réduisant leurs frais d'exploitation.

Depuis leur arrivée sur le marché, les racles améliorées par nanotechnologie s'illustrent par leur performance impressionnante dans des positions critiques et exigeantes. L'efficacité du nettoyage d'une racle dépend de la résistance de son bord d'attaque. La nanotechnologie appliquée à la matrice de la résine vise à lui offrir une durée de vie optimale. Les Figures 1 et 2 montrent la différence entre le bord d'attaque d'une racle Kadant améliorée par nanotechnologie et celui d'une racle provenant d'une entreprise concurrente après avoir fonctionné toutes les deux dans la même position pendant une période donnée. La racle améliorée par nanotechnologie a bien résisté : elle conservé son bord biseauté, n'est que légèrement recouverte de poussière et ne montre aucun signe d'usure. L'autre racle, elle, est dans un tout autre état : le bord d'attaque, peu résistant, a laissé passer beaucoup de matériau, que l'on peut voir former des rubans à l'arrière de la racle.

Les applications abruptes impliquant la présence de pâtes recyclées, de matières collantes et de substances très abrasives entraînent un délaminage et un endommagement caractéristiques du bord des racles conventionnelles, comme l'illustre la Figure 3. Comme l'indique la Figure 4, les racles améliorées par nanotechnologie utilisées dans la même position ont conservé un bord aiguisé, et ne montrent aucun signe de délaminage ou d'endommagement.

La nanotechnologie améliore considérablement les performances des racles, plaçant la barre encore plus haut dans ce domaine. Une innovation aussi radicale ne s'était pas présentée depuis le début des années 1900, lorsque les racles composites ont été inventées pour s'adapter aux nouvelles surfaces et finitions de rouleaux. Ce progrès technologique permet de maintenir un bon rythme de production sur les machines et d'éliminer les contaminants plus efficacement de façon rentable.

Les papeteries du monde entier peuvent à présent tirer profit d'un nouveau standard en termes de performances de racle grâce à l'aide de la nanotechnologie. Propreté des cylindres, fonctionnement de la machine, transfert de chaleur, qualité des produits : tous ces éléments sont affectés de différentes manières, et les papeteries essaient de tirer profit au maximum de leurs systèmes de raclage.

Source : Kadant

 

 
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