聚氨酯(PU)材料是一种有机高分子材料，因其卓越的韧性、抗撕裂性强、超耐磨损性等特点而广泛应用于国民经济的众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、汽车、国防等，包括在造纸机的造纸辊中也有较多应用。

  但是，对于用在造纸辊上的包覆材料有特殊要求。例如压榨部、施胶部的辊子，在纸机运转过程中，胶面会反复挤压，在此过程中由于包覆层的弹性体的特性，在压应力挤压和释放过程中会产生性磁滞现象，从而造成包覆层内部产生热聚。通常是采用辊体内部通冷却水的办法，带走一部分热量。但若产生的热聚超过胶层与辊体之间的胶粘作用，将会产生脱胶现象，从而造成非计划停机，以及造成设备甚至人身安全事故。而普通的聚氨酯材料产生的热聚较高，易脱胶，故在压榨部、施胶部的应用受限。特别是在高温的卫生纸机扬克缸托辊(Yankee Touch Roll)、高线压的大辊径压榨(LNP Roll)、靴压对辊(Shoe Press Counter Roll)的包覆层应用上，望而却步。当前很多纸厂还是将橡胶(Rubber)材料用在高温、高线压的压榨部，但橡胶材料寿命短、能耗高。

  1. 聚氨酯包覆层特性

  新型的聚氨酯包覆层，采取了下面特殊的加工工艺和结构特点：

  (1)采用国际尖端的原材料和配方，韧性和耐磨性极好。

  (2)采用特有的固化剂，热聚值低。

  (3)包覆方法采用先进的旋转浇铸工艺。

  (4)采用补强纤维树脂合成材料作为基层，保证与辊体的结合。

  (5)聚氨酯面层与基层间采用结构渐变的粘接技术(PSA)，确保两层之间的结合。

  见图1～图4。

  普通PU包胶辊内需用冷却水，新型PU辊子内部可不用冷却水，故可减小传动电机的负荷，同时不用循环水，也减少用水及水泵电能的消耗。

  以上工艺和结构决定了新型PU相比于普通PU，新型的PU材料具有：耐磨性极强、热聚值低、膨胀系数低、与辊体的结合力超强等特点。

  基于上述新型聚氨酯材料的特点，确保它能在高温、高线压的工况下使用，可代替橡胶材料广泛用于压榨部及其它部分，甚至可用在线压力1000kN/m的靴压对辊位置。相比橡胶包胶层表面，又因其强韧的特性，可加工成BDG(沟纹加盲孔)、SBDG(真空+沟纹+盲孔)等型式，大大地增加了辊面的开孔率，提高脱水能力，从而提高了出压榨纸幅干度(代替橡胶可提高干度1%左右)，节省蒸汽消耗，节约能源。

  2. 聚氨酯包覆层在造纸辊中的应用

  下面是某纸厂大辊径压榨下辊(瓦楞原纸，车速800m/min，辊子OD1500×ID1460×FL5200mm)，用新型聚氨酯材料代替橡胶后，2年内包胶及维护成本加传动电耗的费用，仅此可降低总成本45万元。这还不包括降低蒸汽消耗、提高辊子使用寿命及毛布使用寿命带来的经济效益。如图5。

  3. 结论

  (1)新型PU具有低热聚、特殊的合成材料基层及PSA层特性，使胶层不易脱胶，不用冷却水，可节约能耗。

  (2)高耐磨特性，可提高胶层寿命，延长研磨周期。

  (3)强韧性特性，可实现高开孔率，提高脱水效果，延长毛布使用寿命，提高出压榨干度，降低汽耗、节能。

  (4)新型的PU包胶，可广泛应用于大辊径压榨、靴压对辊、真空托辊。