远程在线Zeta电位监测提升湿端造纸效能

造纸是一个复杂动态过程，在复杂生产工厂中有许多调整和影响的可能性。通过高水平自动化和生产监控，可以提高工艺效率。从湿端区域开始造纸，监测电荷环境（颗粒电荷和Zeta电位）极其重要。

不明确的电荷条件会导致产品质量损失、生产过程紊乱和添加剂消耗增加。如果使用不同的化学添加剂，旨在确保生产过程良好运行和基纸及成品特定质量要求，永久控制尤为重要。获得电荷条件信息有助于优化整个湿端过程的添加剂剂量，使工厂技术人员和工程师获得良好状态概览。

提供此必要信息的测试设备例如CAS touch! 电荷分析系统和FPA touch! 纤维电位分析仪。这些设备用于实验室，其应用对造纸人来说是老生常谈。除了采用的验证方法，两设备还提供高效、用户友好、直观操作的功能。化学品供应商特别赞赏其小巧尺寸和轻重量便于运输。拆箱即可即时使用，无需组装额外组件。

然而，随着自动化和数字化在造纸业（如同大多数其他行业）扮演越来越重要角色，提供可靠准确实时工艺数据的自动测量变得越来越重要，以满足可持续、生态和资源高效要求。此类在线测量同时具有多重优势：无需从机器取样测量，结果实时可用，允许在工艺运行不佳或出现质量问题时立即干预。这些实时数据不仅可传输到过程控制系统；还可传输到世界任何地方的数据云，使不必在现场的专家能网络化处理问题。

此类在线设备之一是emtec FPO纤维电位分析仪在线版。该设备在造纸机上自动直接测量纤维Zeta电位。它执行取样、测量、清洁，维护工作量极低，可安装在造纸机多个点（两个连接点），交替在添加剂投加点前后取样。FPO每小时最多可执行六次测量，标准为每小时四次，取决于工艺调整。在线设备测量原理与实验室仪器相同。两者均利用Helmholtz和Smoluchowski方程测定湿端区域卫生纸、纸和纸板机悬浮液中纤维Zeta电位。

测量数据包括纤维表面电荷（纤维Zeta电位）、流动电位、电导率、pH值和温度，持续传输到过程控制系统，纤维电荷变化（如由化学品引起）立即可见。这使设备成为质量控制极有用工具，轻松支持工艺优化和质量改进。

为优化工艺化学品使用同时保持质量水平，FPO纤维电位分析仪在线版帮助确定化学添加剂最佳用量，如阴离子垃圾捕获剂/固着剂、施胶剂、湿干强剂、荧光增白剂、柔软剂和染料。此外，Zeta电位知识支持不同应用：对微细浆、填料、染料和树脂最大可能留着、最佳内部施胶、中和阴离子垃圾负面影响（含浆厂带入）、白水系统闭合、涂布生产回收、污泥脱水以及进一步单个工艺步骤最大效率至关重要。

一个很好说明使用设备益处的例子：一家造纸厂交替生产不同纸产品，两种最终纸产品必须满足截然不同标准。从一种产品转换到另一种（如从卫生纸到厨房纸巾），至少需要改变添加到工艺中的化学品组合。化学品变化或调整添加到浆中某些化学品用量，导致电荷环境变化，特别影响纤维表面电荷、Zeta电位。缺乏纤维表面电荷信息常导致工艺运行性或最终产品质量问题。

emtec FPO在线测量Zeta电位提供实时数据，帮助达到各类纸产品要求质量，因为纤维表面电荷非常可靠指示要求质量是否可能达到。这不意味着实验室测试不再必要。但有设备提供信息和工厂人员经验，工艺优化快得多，有助于节约资源、时间和能源。

FPO与其他提供实时数据的在线工具一样，帮助行业进一步数字化和自动化造纸过程。设备完全做到工业4.0就绪测试设备需做之事：全自动测量、极低维护工作量、可靠准确、工艺相关数据。自动传输这些数据到工厂控制系统或数据云。世界任何地方即时获取测试数据允许世界不同部分人员网络化讨论和快速解决可能问题，甚至通过自动工艺变更，如果某些规格超出最佳范围。

同时，需要重新思考工业在社会中的角色和定位，包括环境、社会和社会考量，使其更面向未来。为获得此，工业4.0概念需补充延伸为工业5.0，聚焦工业在行星边界内为人类服务，导致长期更可持续、有韧性、有竞争力生产。工业5.0概念在尊重员工需求利益和确保环境可持续性前提下支持工业经济表现。

使用emtec FPO为公司和工人最大化双重利益：增强韧性，即强迫灵活性、更好抵御干扰。使工作场所更安全，实现实时风险监控管理和远程工作（通过自动数据传输）。工作环境通过自动持续测量变得更包容，工人通过节省工作时间但拥有所有必要数据减少废弃物和环境影响（节约资源和能源消耗）获得赋能。对造纸业等高能耗行业，考虑能源消耗与经济增长间联系至关重要。