DD250727A1

DD250727A1 - METHOD FOR PRODUCING MULTILAYER PAPER LAYER OBJECTS

Info

Publication number: DD250727A1
Application number: DD29196286A
Authority: DD
Inventors: Juergen Blechschmidt; Holger Tristram
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1986-07-01
Publication date: 1987-10-21

Abstract

Die Erfindung betrifft mehrlagige papierne Flaechengebilde mit heterogenem oder homogenem Blattquerschnitt. Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Spaltfestigkeit in mehrlagigen papiernen Flaechengebilden zu erhoehen. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, mehrlagige papierne Flaechengebilde mit variablen flaechenbezogenen Massen der Elementarlagen unter Ausbildung definierter, reproduzierbarer Uebergangszonen herstellen zu koennen und damit eine gute fibrillaere Verzahnung und Erhoehung der Anzahl der Zwischenfaserbindungen zu erreichen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass beim gleichzeitigen Stoffauftrag uebereinanderliegender Suspensionen definierte Mengen zweier direkt uebereinanderliegender Suspensionen im angrenzenden Bereich zur Durchmischung gebracht und dann gemeinsam entwaessert werden. Damit bildet sich beim Stoffauftrag eine kontinuierlich in beide angrenzenden Suspensionen uebergehende definierte Uebergangszone aus, die im fertigen mehrlagigen Papier durch das kontinuierliche Uebergehen von Fasern der einen Lage in Fasern der anderen Lage sichtbar ist, wobei der Stoffanteil der Uebergangszone bzw. der Uebergangszonen im mehrlagigen Papier erzeugnisspezifisch eingestellt wird.The invention relates to multilayer paper surfaces with a heterogeneous or homogeneous blade cross-section. The aim of the invention is to increase the nip strength in multi-ply paper sheets. The object of the present invention has been made to be able to produce multilayer paper surface structures with variable surface-related masses of the elementary layers to form defined, reproducible transition zones and thus to achieve a good fibrillar toothing and an increase in the number of inter-fiber bonds. According to the invention, the object is achieved in that defined amounts of two suspensions lying directly adjacent to one another in the adjacent area are mixed in the adjacent area during simultaneous material application of superimposed suspensions and then dewatered together. Thus, during the material application, a defined transition zone, which continuously passes over both adjoining suspensions, is formed, which is visible in the finished multi-ply paper by the continuous transition of fibers of one layer into fibers of the other layer, the proportion of the transition zone or the transition zones in the multilayer paper is set product-specific.

Description

Characterization of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß mit der Herstellung mehrlagiger pap'iemer Flächengebilde Faserstoffkosten eingespart und eine Vielzahl von Eigenschaften positiv beeinflußt werden können.It is known that with the production of multi-ply pap'iemer fabrics fiber costs can be saved and a variety of properties can be positively influenced.

nach Lehmann, H. und Richter, L (Werkstoffe der Papierverarbeitung, Fach buch verlag Leipzig, 1979); Klein, R. (Dissertation A, TU Dresden, 1984); Carlson, L. A. und Fellers, C. N. (Fibre Science and Technologie 13,1980) und Ludwig, H.-G. (Dissertation A, TU Dresden, 1974) wird die Herstellung mehrlagiger papierner Flächengebilde im allgemeinen wie folgt durchgeführt:after Lehmann, H. and Richter, L (Materials of paper processing, Fachbuch verlag Leipzig, 1979); Klein, R. (Dissertation A, TU Dresden, 1984); Carlson, L.A. and Fellers, C.N. (Fiber Science and Technology 13, 1980) and Ludwig, H.-G. (Dissertation A, TU Dresden, 1974), the production of multilayer papermaking sheets is generally carried out as follows:

— Zuführen je einer Suspension und Bildung einzelner Lagen auf einzelnen Sieben von Blattbildungssystemen- Feeding each suspension and forming individual layers on individual sieves of sheet forming systems

— Aufeinanderfolgendes Vergautschen dieser Lagen- Successive Vergautschen these situations

Diese Herstellungsmethode ist weit verbreitet und wird repräsentiert durch die Blattbildungssysteme Mehrlangsieb und Langsieb mit Kurzsieb bzw. Doppelsiebformer mit Vorentwässerungsstrecke. Wesentliche Nachteile der hergestellten mehrlagigen papiernen Flächengebilde sind:This production method is widely used and is represented by the sheet forming systems Mehrlangsieb and Sieve with short sieve or twin wire former with pre-dewatering section. Significant disadvantages of the produced multilayer papermanner fabrics are:

— Geringe Spaltfestigkeit, d. h. die größten Spaltfestigkeitsprobleme treten an den Berührungsflächen der Lagen auf.- Low gap strength, d. H. the largest splitting resistance problems occur at the contact surfaces of the layers.

— Feststehender, sprunghafter Übergang zwischen den Lagen, d.h. keine definierte Einstellung von Übergangszonen zwischen den Lagen oder im gesamten Querschnitt des erzeugten papiernen Flächengebildes möglich, weil die Lagen einzeln, z. B. auf mehreren Sieben, fixiert werden und eine definierte Beeinflussung von mehreren Suspensionen damit nicht möglich ist.- Fixed, erratic transition between the layers, i. no defined setting of transition zones between the layers or in the entire cross-section of the papermanner fabric produced possible because the layers individually, z. B. on several sieves, fixed and a defined influence of several suspensions is thus not possible.

— Probleme durch Strörung der Blattstruktur durch Zerdrücken von Elementarlagenflächen beim Vergautschen insbesondere bei geringen flächenbezogenen Massen.- Problems by disrupting the leaf structure by crushing elemental layer surfaces during Vergautschen especially at low surface masses.

— Durch das Verfahren festgelegte Vergautschungsrichtungen (z.B. Oberseite/Oberseite — Siebseite/Oberseite)Gripping directions determined by the method (e.g., top / top - wire side / top)

Neben diesem üblichen Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Papiere ist nach Sauvet, G., Trinh, H. J. und Lefebure, G. (DP, 1969) bekannt, daß durch das Aufbringen eines Suspensionsstrahls auf die Innenseite eines rotierenden Siebkörpers mehrlagiger papierne Flächengebilde im Labor hergestellt werden können. Diese Vorgehensweise entspricht im Prinzip den oben genannten Verfahren, unterscheidet sich aber durch die zylindrische Form des Siebes und die Möglichkeit der Siebbewegung, wobei eine Längs/Quer-Orientierung im Blatt auftritt. Ein Einstellen von Übergangszonen ist nicht möglich. Weiterhin ist nach US pat.4.181.568; WP D21 F/251 624S; US-PS 4.345.970; FEX-GUIDE STFI Stockholm und Haas, L /PPI 1978,10 bekannt, daß durch das Entwässern übereinanderliegender Suspensionen, bisher vor allem auf Pilot- bzw. Versuchsanlagen erprobt, mehrlagige Papiere hergestellt werden können, indem ein Stoffauflauf für eine Papiermaschine in mehrere Abschnitte geteilt wird, die mit unterschiedlichen Suspensionen beschickbar sind und übereinanderliegende Suspensionen auf ein sich rasch bewegendes Sieb gebracht und dort gleichzeitig entwässert werden. Ein Einstellen von Übergangszonen ist dabei ebenfalls nicht bekannt, es wurden im Gegenteil Anstrenungen unternommen, eine Vermischung der einzelnen Suspensionen zu verhindern, um die Eigenschaften der einzelnen Lagen beizubehalten, insofern besteht die Anlehnung an frühere Verfahren. Die genannten Verfahren zur Herstellung mehrlagiger papierner Flächengebilde stellen den bekannten technisch/ technologischen Stand dar.In addition to this customary process for producing multilayer papers, it is known from Sauvet, G., Trinh, HJ and Lefebure, G. (DP, 1969) that multilayer paper sheets can be produced in the laboratory by applying a suspension jet to the inside of a rotating sieve body , This procedure corresponds in principle to the above-mentioned method, but differs by the cylindrical shape of the screen and the possibility of Siebbewegung, with a longitudinal / transverse orientation occurs in the sheet. It is not possible to set transition zones. Furthermore, according to US pat. 4,181,568; WP D21 F / 251 624S; U.S. Patent 4,345,970; FEX-GUIDE STFI Stockholm and Haas, L / PPI 1978, 10-10, that by dewatering superposed suspensions, hitherto mainly tested on pilot or pilot plants, multilayer papers can be made by dividing a head box for a paper machine into several sections is, which are fed with different suspensions and superimposed suspensions are placed on a rapidly moving sieve and dehydrated there simultaneously. A setting of transition zones is also not known, on the contrary, efforts have been made to prevent mixing of the individual suspensions in order to maintain the properties of the individual layers, insofar as it is based on previous methods. The above-mentioned methods for producing multilayer paper fabrics represent the known technical / technological state.

Als Nachteil tritt vor allem eine reduzierung der Spaltfestigkeit gegenüber stoffidentischen einlagigen Papieren auf, die, insbesondere bei üblichen Vergautschungstrockengehalten von 10-20%, zum Aufspalten zwischen den einzelnen Elementarlagen führen kann. Bedingt durch den sprunghaften Übergang an den Lagengrenzflächen kommt es an diesen zu Reduzierungen der Anzahl der Zwischenfaserbildungen und zur Verhinderung der fibrillären Verzahnung.A disadvantage is especially a reduction in the gap strength compared to identical single-layer papers, which, especially at usual Vergautschungstrockengehalten of 10-20%, can lead to splitting between the individual elemental layers. Due to the sudden transition at the layer interfaces, it comes to these to reductions in the number of Zwischenfaserbildungen and to prevent the fibrillar toothing.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Spaltfestigkeit in mehrlagigen papieren Flächengebilden zu erhöhen.The object of the invention is to increase the nip strength in multi-ply paper sheets.

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, mehrlagige papierne Flächengebilde mit variablen flächenbezogenen Massen der Elementarlagen unter Ausbildung definierter, reproduzierbarer Übergangszonen herstellen zu können und damit eine gute fibrilläre Verzahnung und Erhöhung der Anzahl der Zwischenfaserbindungen zu erreichen.The object of the present invention has been made to be able to produce multilayer paper fabrics with variable surface-related masses of elemental layers to form defined, reproducible transition zones and thus to achieve a good fibrillar toothing and increase the number of inter-fiber bonds.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beim gleichzeitigen Stoff auftrag übereinander! iegenderSuspensionen definierte Mengen zweier direkt übereinanderliegender Suspensionen im angrenzenden Bereich zur Durchmischung gebracht und dann gemeinsam entwässert werden.According to the invention the object is achieved in that the simultaneous substance order on each other! defined suspensions defined quantities of two directly superimposed suspensions in the adjacent area for mixing and then dewatered together.

Damit bildet sich beim Stoffauftrag eine kontinuierlich in beide angrenzenden Suspensionen übergehende definierte Übergangszone aus, die im fertigen mehrlagigen Papier durch das kontinuierliche Übergehen von Fasern der einen Lage in Fasern der anderen Lage sichtbar ist, wobei der Stoff anteil der Übergangszone bzw. der Übergangszonen im mehrlagigen Papier erzeugnisspezifisch eingestellt wird.This forms during the application of a continuous in both adjacent suspensions transition defined transition zone, which is visible in the final multilayer paper by the continuous transition of fibers of one layer in fibers of the other layer, the substance share of the transition zone or the transition zones in the multilayer Paper is set specific to the product.

Die Vorteile der hergestellten mehrlagigen papiernen Flächengebilde sind die durch die jeweilige Übergangszone bedingte fibrilläre Verzahnung und Erhöhung der Anzahl der Zwischenfaserbindungen an den Übergangsflächen der Elementarlagen. Es wurde gefunden, daß die Erhöhung der Anzahl der Zwischenfaserbindungen zwischen den Berührungsflächen der Elementariagen zur Verbesserung der Spaltfestigkeit führt. Weiterhin wurde eine Verbesserung statischer und dynamischer Festigkeitseigenschaften, insbesondere bei dünnen mehrlagigen papiernen Flächengebilden beobachtet.The advantages of the multilayer paper sheets produced are the fibrillar toothing caused by the respective transition zone and an increase in the number of inter-fiber bonds at the transitional surfaces of the elemental layers. It has been found that increasing the number of inter-fiber bonds between the contact surfaces of the elemental layers leads to the improvement of the gap strength. Furthermore, an improvement in static and dynamic strength properties has been observed, especially in thin multi-ply papermaking sheets.

Ausführungsbeispielembodiment

Ein nach diesem Verfahren in einer speziellen Vorrichtung aus einer Suspension 1 (Fichtensulfitzellstoff, 40%) und einer Suspension 2 (Altpapier 60%) und einem Anteil der Übergangszone von 20%, bestehend aus 50% Suspension 1 und 50% Suspension 2, hergestelltes Papier, wies eine Spaltfestigkeit von 105 N auf. Dazu im Vergleich ohne Übergangszone nach dem herkömmlichen Verfahren hergestelltes ansonsten identisches Papier wies eine Spaltfestigkeit von 95 N auf.A paper prepared by this process in a special apparatus from a suspension 1 (spruce sulphite pulp, 40%) and a suspension 2 (waste paper 60%) and a proportion of the transition zone of 20% consisting of 50% suspension 1 and 50% suspension 2 , had a gap strength of 105 N on. For this purpose, an otherwise identical paper produced by comparison with no transition zone according to the conventional method had a splitting strength of 95 N.

Claims

1. A process for producing multilayer paper fabrics with simultaneous application of superimposed suspensions and subsequent simultaneous dewatering on a sieve, characterized in that the substance application of the suspensions prior to their dewatering defined amounts of two directly superimposed suspensions are mixed, in the finished multilayer paper as continuous Transition of fibers of adjacent homogeneous fiber layers are visible.

Field of application of the invention

The invention relates to multilayer paper fabrics with a heterogeneous or homogeneous blade cross-section.