Dalam keseluruhan proses pembuatan kertas, mulai dari "pulping - pembuatan kertas - finishing", mesin penyuling merupakan peralatan kunci yang menentukan kinerja serat dan kualitas kertas. Melalui aksi fisik, kimia, atau gabungan mekanis dan kimia, mesin ini memotong, fibrilasi, 帚化 (fibrilasi), dan memurnikan serat pulp, memungkinkan serat yang awalnya longgar untuk membentuk daya rekat yang lebih kuat, dan pada akhirnya memberikan kertas kinerja inti seperti kekuatan, keseragaman, dan daya serap tinta. Dari pabrik batu tradisional hingga peralatan cerdas modern, iterasi teknologi mesin penyuling selalu berpusat pada tiga prinsip inti: "efisiensi tinggi, presisi, dan konservasi energi", yang menjadi pendukung penting bagi peningkatan industri pembuatan kertas.

I. Fungsi Inti dan Prinsip Kerja Refiner

Misi utama dari sebuah penyuling adalah untuk “mengoptimalkan morfologi serat”, dan prinsip kerjanya dapat diringkas sebagai “modifikasi serat di bawah tindakan mekanis”:

• Prinsip DasarSaat pulp melewati cakram (atau rol) pemurni, pulp akan mengalami kombinasi gaya mekanis seperti pemotongan, ekstrusi, dan pengadukan. Dinding sel serat akan robek membentuk mikrofibril, dan permukaannya akan menghasilkan struktur fibrilasi yang padat. Pada saat yang sama, serat yang terlalu panjang akan dipotong dengan tepat, sehingga distribusi panjang serat akan lebih sesuai dengan persyaratan pembuatan kertas.
• Fungsi IntiPertama, meningkatkan kekuatan ikatan serat agar kertas memiliki daya tarik, daya sobek, dan daya pecah yang memadai; kedua, meningkatkan keseragaman jalinan serat guna memastikan kerataan dan kerataan kertas; ketiga, beradaptasi dengan kebutuhan berbagai jenis kertas, seperti kertas kultur yang memerlukan serat halus guna meningkatkan kemampuan cetak, dan kertas kemasan yang memerlukan serat tebal dan panjang guna meningkatkan kekakuan.

II. Jenis Utama dan Karakteristik Teknis Pemurnian

Berdasarkan desain struktural, metode kerja, dan skenario aplikasi, penyuling umum dalam industri pembuatan kertas terutama dibagi menjadi empat kategori berikut, masing-masing dengan fokus teknis dan ruang lingkup aplikasinya sendiri:

1. Pemurni Cakram

• Karakteristik StrukturalTerdiri dari cakram tetap (cakram stasioner) dan cakram berputar (cakram berputar). Permukaan cakram terbagi menjadi zona penggilingan dengan berbagai bentuk gigi (seperti bergerigi, trapesium, spiral), dan intensitas penghalusan dikontrol dengan menyesuaikan celah cakram.
• Keunggulan TeknisEfisiensi pemurnian tinggi, modifikasi serat seragam. Dapat beradaptasi dengan berbagai jenis pulp (pulp kayu, pulp jerami, pulp kertas bekas) dengan mengganti bentuk gigi cakram, menjadikannya peralatan pemurnian yang paling banyak digunakan untuk kertas budaya, kertas kemasan, kertas toilet, dan jenis kertas lainnya.
• Subtipe: Pemurni cakram tunggal (berfungsi pada satu sisi cakram), pemurni cakram ganda (berfungsi pada kedua sisi cakram secara bersamaan), pemurni cakram tiga (cakram stasioner tengah + dua cakram berputar di sisi lain, efisiensi lebih tinggi).

2. Pemurni Kerucut

• Karakteristik StrukturalMengadopsi kombinasi stator dan rotor kerucut. Pulp bergerak secara spiral di sepanjang celah kerucut, mengalami pemotongan dan ekstrusi berkelanjutan. Intensitas pemurnian dapat dikontrol secara presisi dengan menyesuaikan celah kerucut.
• Keunggulan TeknisPemotongan serat lebih sedikit, efek fibrilasi yang baik, cocok untuk jenis kertas yang membutuhkan retensi panjang serat tinggi (seperti kertas kraft, linerboard). Produk ini juga memiliki stabilitas operasional yang kuat dan konsumsi energi yang rendah, umumnya digunakan untuk pemurnian sekunder pulp kertas bekas atau pemrosesan halus pulp bermutu tinggi.

3. Pemurni Silinder

• Karakteristik StrukturalTerdiri dari rol penggiling silinder dan pelat penggiling berbentuk busur. Permukaan rol penggiling dilengkapi dengan gigi penggiling melintang atau spiral. Putaran rol penggiling mendorong aliran pulp dan menyelesaikan proses pemurnian.
• Keunggulan TeknisToleransi tinggi terhadap pengotor (seperti butiran pasir, serpihan plastik) dalam pulp, tidak mudah tersumbat. Cocok untuk penggilingan kasar pulp kertas bekas atau pra-perlakuan bahan baku serat kasar seperti pulp jerami, sering digunakan dalam proses pemurnian awal lini produksi pulping.

4. Pemurni Konsistensi Tinggi

• Karakteristik StrukturalCocok untuk lingkungan pulp dengan konsistensi tinggi (15%-40%). Mesin ini menggunakan alat pengumpan khusus (seperti pengumpan sekrup) untuk memastikan pulp masuk secara merata ke area penggilingan. Bentuk gigi cakram sebagian besar bergigi lebar dan berjarak besar untuk meningkatkan efek pengadukan serat.
• Keunggulan TeknisTingkat fibrilasi serat yang tinggi, daya rekat yang kuat, yang dapat meningkatkan kekuatan kertas secara signifikan. Dalam lingkungan dengan konsistensi tinggi, pemotongan serat lebih sedikit dan konsumsi energi rendah. Cocok untuk pemurnian halus jenis kertas bermutu tinggi (seperti kertas berlapis, kertas khusus) atau pemrosesan pulp yang membutuhkan ikatan serat berkekuatan tinggi.

III. Parameter Teknis Utama dan Prinsip Pemilihan Mesin Pemurni

1. Parameter Teknis Inti

• Memperbaiki Konsistensi: Dibagi menjadi konsistensi rendah (≤8%), konsistensi sedang (8%-15%), dan konsistensi tinggi (≥15%). Konsistensi secara langsung memengaruhi efisiensi pemurnian dan morfologi serat, misalnya, pemurnian konsistensi tinggi berfokus pada fibrilasi, sedangkan pemurnian konsistensi rendah berfokus pada pemotongan.
• Celah Cakram: Parameter kunci yang menentukan intensitas pemurnian. Semakin kecil celahnya, semakin tinggi intensitas pemurnian. Celah ini perlu disesuaikan secara dinamis sesuai kebutuhan jenis kertas dan karakteristik pulp (biasanya dikontrol pada 0,1-1,0 mm).
• Bentuk Gigi Cakram dan Lebar GigiBentuk gigi memengaruhi cara serat diberi tekanan (bentuk gigi tipe geser cocok untuk pemotongan, bentuk gigi tipe pengaduk cocok untuk fibrilasi). Lebar gigi menentukan area kontak zona penggilingan, yang harus sesuai dengan jenis pulp dan target pemurnian.
• Daya Motor dan Kecepatan PutaranDaya menentukan kapasitas pemurnian (biasanya 55-1000 kW), dan kecepatan putar memengaruhi kecepatan linier cakram (umumnya 1500-3000 rpm). Kecepatan linier yang lebih tinggi berarti gaya geser yang lebih kuat, cocok untuk kebutuhan pemurnian intensitas tinggi.
• KapasitasDipilih berdasarkan skala lini produksi. Kapasitas satu peralatan biasanya 5-100 ton/hari, dan lini produksi skala besar dapat mengadopsi konfigurasi seri atau paralel multi-unit.

2. Prinsip Seleksi Inti

• Sesuaikan dengan Persyaratan Jenis Kertas:Untuk kertas kemasan berkekuatan tinggi, prioritas diberikan kepada penyuling dengan konsistensi tinggi atau penyuling berbentuk kerucut; untuk kertas kultur halus, penyuling cakram ganda atau penyuling cakram tiga dapat dipilih; untuk pemrosesan bubur kertas bekas, penyuling berbentuk silinder atau penyuling cakram tahan-pengotor lebih disukai.
• Mencocokkan Karakteristik Pulp: Bubur kayu memiliki serat yang panjang, jadi fokuslah pada fibrilasi, dan penyuling konsistensi tinggi atau penyuling kerucut bersifat opsional; bubur jerami memiliki serat yang pendek, jadi tingkat pemotongan perlu dikontrol, dan penyuling cakram konsistensi rendah bersifat opsional; bubur kertas bekas mengandung banyak kotoran, jadi peralatan yang tahan penyumbatan harus dipilih.
• Menyeimbangkan Efisiensi dan Konsumsi EnergiDikombinasikan dengan kebutuhan kapasitas lini produksi, pilih peralatan dengan konsumsi energi unit rendah dan efisiensi pemurnian tinggi. Misalnya, lini produksi skala besar dapat menggunakan penyuling cakram tiga, dan lini produksi skala kecil dan menengah dapat menggunakan penyuling cakram tunggal atau penyuling cakram ganda.
• Pertimbangkan Kemampuan Beradaptasi yang CerdasPabrik penyulingan modern sebagian besar dilengkapi dengan sistem kontrol PLC, yang dapat memantau proses penyulingan secara real-time (seperti panjang serat, konsistensi pulp, status keausan cakram) dan kontrol loop tertutup otomatis. Dalam memilih peralatan, penting untuk mempertimbangkan tingkat kecerdasan lini produksi dan memprioritaskan peralatan yang dapat terhubung ke jaringan dan mudah dirawat.

IV. Tren Perkembangan Teknologi Pemurnian

Dengan transformasi industri pembuatan kertas menuju “kecerdasan rendah karbon, efisiensi tinggi, dan berkualitas tinggi”, teknologi penyulingan menghadirkan tiga arah pengembangan utama:

• Peningkatan Cerdas:: Mengintegrasikan sensor, Internet of Things, dan teknologi AI untuk mewujudkan pemantauan proses pemurnian secara real-time dan kontrol loop tertutup otomatis, sehingga meningkatkan presisi dan stabilitas pemurnian.
• Peningkatan Penghematan EnergiOptimalkan desain struktur cakram (seperti bentuk gigi bionik), gunakan motor efisiensi tinggi dan teknologi pengaturan kecepatan konversi frekuensi untuk mengurangi konsumsi energi unit pemurnian. Beberapa mesin pemurnian tipe baru mengurangi konsumsi energi sebesar 15%-30% dibandingkan dengan peralatan tradisional.
• Integrasi Multifungsi: Mengembangkan peralatan “pemurnian – penyaringan – pemurnian” yang terintegrasi untuk mengurangi proses produksi dan ruang lantai peralatan; menargetkan kebutuhan kertas khusus, mengembangkan penyuling khusus (seperti penyuling serat ultra-halus, penyuling khusus pulp bio-mekanis) untuk memperluas skenario aplikasi.

Sebagai "pembentuk inti" produksi pembuatan kertas, tingkat teknis penyuling berkaitan langsung dengan kualitas kertas, efisiensi produksi, dan manfaat lingkungan. Dalam konteks industri pembuatan kertas yang mengejar pengembangan berkualitas tinggi, pemilihan jenis penyuling yang tepat, pengoptimalan parameter teknis utama, dan mengikuti tren perkembangan kecerdasan dan konservasi energi akan menjadi jaminan penting bagi perusahaan untuk meningkatkan daya saing inti mereka.