Créé le : 03/08/2009
Les Etats-Unis et les industriels européens ont porté leurs efforts sur la diminution des rejets et de la consommation d'énergie dans la fabrication du papier. Les résultats présentés en 2005 à Milwaukee (TAPPI) et en Finlande par Metsopaper montrent qu'on obtient la diminution des rejets et de l'énergie par tonne de papier, une vitesse de production accrue (2000 m/min) et une meilleure qualité du papier. Ceci a été obtenu par la coopération de plusieurs technologies : diminution des fuites de vapeur, tout en augmentant sa température et sa pression ; emploi de capteurs pour optimiser le contrôle et développement de composants pour améliorer la supervision ; alignement des cylindres et diminution des vibrations ; meilleure efficacité des revêtements des cylindres et des lames de la partie séchage.
Les propriétés recherchées pour les nouveaux revêtements de rouleaux ont été : la résistance à l'usure, un faible coefficient de frottement (0,05 à 0,2), une bonne tenue à haute température et une bonne transmission de la chaleur dans le cas particulier des rouleaux de séchage, une non-adhérence ou incrustation de l'eau ou de la pulpe. Ces problèmes ont été résolus en mettant en place des revêtements fluoropolymères. On observe deux procédés de revêtements : par film plaqué rétractable et par dépôt.
Revêtement fluoropolymère par film rétractable. Cette technique apporte une excellente anti-adhérence aux rouleaux sécheurs en améliorant la qualité du papier et en abaissant sensiblement les délais et les fréquences de nettoyage. La société américaine Fluoron Inc. a développé un procédé qui permet d'appliquer le revêtement sur des rouleaux sécheurs sans les avoir nécessairement déposés au préalable. La surface extérieure du rouleau est préalablement nettoyée pour favoriser l'adhérence du dépôt. Un film thermo-rétractable est alors enroulé autour du rouleau et un joint présentant la même résistance que le film est placé pour fermer les deux bords du film. Le rouleau est chauffé à 120°C pour provoquer la rétraction du film. Les bulles d'air emprisonnées sous le film sont chassées en appliquant le film contre le rouleau au moyen d'un outil. Une colle est injectée sous les bords du film pour les coller contre le rouleau et le revêtement est porté à haute température. On obtient un revêtement très lisse et d'excellente qualité. La durée moyenne de pose d'un revêtement en téflon varie de 8 à 10 heures. Quelques caractéristiques des revêtements par film sont décrites.
Revêtement fluroropolymère par dépôt sur des rouleaux. Ce procédé donne des dépôts plus minces que les films, mais son incrustation dans la sous-couche permet une durée de vie accrue. Le rouleau à revêtir est soumis à un grenaillage préalable pour décaper la couche de dépôt usé. L'on dépose ensuite sur le rouleau une couche d'un dépôt métallique obtenu par projection thermique. Ce dépôt a pour but d'augmenter la résistance à l'usure du revêtement final. Une couche de fluoropolymère est appliquée au-dessus du dépôt métallique. Le fluoropolymère pénètre dans les pores du dépôt métallique en apportant une bonne résistance chimique. Le revêtement fluoropolymère limite également le dépôt des déchets et substances chimiques à la surface du rouleau et rend le nettoyage plus facile. L'ensemble du revêtement est soumis à une cuisson entre 180°C et 430°C. Quelques caractéristiques du dépôt : épaisseur : 0,16 à 0,20 mm ; température de service max : 260°C en continue et 287°C en intermittence ; dureté : 25 à 72 HRc (dureté du dépôt métallique) et 55 Shore D (dureté du fluoropolymère) ; porosité : aucune ; rugosité Ra : 0,4 à 25 µm.
Guide et choix des fluoropolymères. Des tableaux permettent d'identifier les polymères fluorés les mieux adaptés pour une application ou une propriété donnée et donnent une liste de fabricants.
D'autres aspects sont également décrits : autres matériaux de revêtement des cylindres, rouleaux composites, lames de couchage, lames composites.