AT505009B1

AT505009B1 - Verfahren und anlage zur herstellung von mehrlagigem tissuepapier

Info

Publication number: AT505009B1
Application number: AT10132007A
Authority: AT
Inventors: Josef Dipl Ing Berger; Erich Dipl Ing Dr Ortner; Heinz Dipl Ing Simetzberger
Original assignee: Andritz Ag Maschf
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2008-10-15
Also published as: AT505009A4

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen, vorzugsweise zweilagigen Tissuebahn wobei die Siebwässer in getrennten Kreisläufen behandelt werden. Die Erfindung betrifft weiters eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Mehrschichtiges Tissuepapier, d.h. ein Tissueblatt, das aus zwei oder drei Schichten unterschiedlicher Rohstoffe besteht, wird heute mittels eines Mehrschicht-Stoffauflaufs erzeugt. Dabei werden die Schichten mit unterschiedlichen Fasern (Rohstoffen) im Stoffauflauf getrennt geführt, sobald sie den Stoffauflauf verlassen haben, können sich die Fasern aber bis in die Formierzone vermischen. Gewünscht ist eine möglichst gute Reinheit der Schichten im fertigen Blatt um so z.B. die weiche Kurzfaserschicht auf die Außenseiten des fertigen Tissuepapieres, das aus einigen mehrschichtigen Lagen bestehen kann, zu bringen. Gute Reinheit der Schichten kann durch die Konstruktion des Stoffauflaufes und durch günstige Strahlgeometrie gefördert werden, eine vollständige Schichtenreinheit ist aber nicht erzielbar. Dazu kommt als ein wesentlicher Punkt, dass sich durch den Siebdurchfall die unterschiedlichen Rohstoffe im Wasserkreislauf einer Produktionsmaschine vermischen und sich somit nach einiger Betriebszeit in jedem Fall ein gewisser Anteil von Kurzfasern in der Langfaserschicht (und umgekehrt) befindet. Damit wird die Reinheit der Schichten im praktischen Betrieb begrenzt. Eine Anlage dieser Art ist in der DE 100 60 263 A1 beschrieben. Die DE 44 01 761 A1 zeigt zwei unterschiedliche Arten von Papiermaschinen. Fig. 1 stellt eine Papiermaschine zur Herstellung mehrlagiger Papiere und Fig. 2 - 3 die Herstellung von Tissuepapier mit einem Mehrlagenstoffauflauf dar. Wie daraus erkennbar ist, werden bei der Tissueherstellung bisher mehrere Lagen in einem Stoffauflauf erzeugt und keine Teilbahnen hergestellt.

Die vorliegende Erfindung will die Nachteile der bekannten Verfahren eliminieren und ein Tissuepapier mit reinen Lagen erzeugen.

Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass getrennte Teilbahnen hergestellt und diese vergautscht zusammengefügt und einem Trockenzylinder zugeführt werden, die Entwässerung der Teilbahnen jeweils nach einer Seite erfolgt und die Teilbahnen anschließend zusammengefügt werden, wobei vorteilhafterweise jeder Teilbahn ein eigener Stoffauflauf zugeordnet ist. Damit können die einzelnen Schichten ohne Vermischung der unterschiedlichen Rohstoffe erzeugt werden.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jede Teilbahn getrennt entwässert wird. Durch eine getrennte Entwässerung lassen sich die unterschiedlichen Stoffe (Filtrate) getrennt auffangen und wieder an geeigneter Stelle dem Prozess zugeführt werden.

Die Teilbahnen können nun mittels eines Presswalzenpaares, einer Presse direkt am Trockenzylinder oder mittels der Siebspannung um eine Walze zusammengefügt werden. Damit lässt sich das Verfahren an die jeweiligen erforderlichen Eigenschaften des Tissuepapieres anpassen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass am Punkt des Zusammenfügens eine Absaugung mittels einer Saugwalze vorgesehen ist. Dadurch kann eine gute Verbindung der Schichten erreicht werden.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung eine kombinierte Kontakt- und Konvektionstrocknung ist, wobei die Trocknung auch eine Durchströmtrocknung sein kann.

Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Herstellung einer mehrlagigen, vorzugsweise zweilagigen Tissuebahn, wobei getrennte Wasserkreisläufe vorgesehen sind, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere Former zur Erzeugung getrennter Teilbahnen vorgesehen sind, wobei auf der dem jeweiligen Former abgewandten Seite der Bahn eine Sammelwanne für das 3 AT 505 009 B1 ausgepresste Wasser, vorgesehen ist, die Bahnen der Teilstränge in Kontakt gebracht und zusammengefügt werden.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass für jede Teilbahn ein Einschichtstoffauflauf vorgesehen ist. Damit kann jede einzelne Schicht sortenrein erzeugt werden.

Werden für jede Teilbahn ein Former und zugeordnete getrennte Formiersiebe vorgesehen, so können die für die jeweilige Lage optimalen Betriebsbedingungen eingestellt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Zusammenfügen der Teilbahnen mindestens ein Pressenpaar vorgesehen ist, wobei alternativ auch eine Presse an der Anpresswalze am Trockenzylinder vorgesehen oder die Formiersiebe in Kontakt gebracht und über eine Walze geführt werden können. Damit lässt sich das Verfahren an die jeweiligen gewünschten Eigenschaften des Tissuepapieres anpassen.

Wird am Punkt des Zusammentreffens der Teilbahnen eine Saugwalze vorgesehen, so kann dadurch ein besonders gutes Zusammenfügen der Teilbahnen erreicht werden.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trockenzylinder ein Yankeezylinder mit Hochtemperaturhaube ist, wobei der Trockenzylinder auch ein Durchströmzylinder sein kann. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei

Fig. 1 eine Variante der Erfindung, Fig. 2 eine weitere Variante der Erfindung und Fig. 3 eine nächste Variante der Erfindung darstellt.

Bei der vorliegenden Erfindung werden die einzelnen Schichten als eigene Blätter gebildet und diese anschließend zu einem mehrschichtigen Blatt zusammengefügt (vergautscht). Das fertige Blatt besteht so aus zwei reinen Schichten, wobei eine Schicht aus weichen Kurzfasern und eine aus festen Langfasern bestehen kann. Dies gilt insbesondere für die Herstellung von Toilettenpapier. Diese Blätter können dann im Weiterverarbeitungsprozess mit beliebigen anderen Blättern kombiniert werden um ein Endprodukt mit der gewünschten weichen Oberfläche, den Festigkeit gebenden Fasern im Inneren und eventuell mit einer aus preisgünstigen Fasern niedrigerer Qualität bestehenden dritten, inneren Lage kombiniert werden. (Tabelle 1) Im Fall der Herstellung von Küchentuchpapier oder Ähnlichem können auf diese Weise ins Innere des Blattes besonders saugfähige Fasern gebracht werden (Tabelle 2, Tabelle 3).

Die Erfindung ist für die Erzeugung von Tissuepapier, insbesondere Toilettenpapier und Küchentücher, mit einem Blattgewicht von 12 bis 50 g/m2 geeignet. Die Maschinengeschwindigkeiten liegen dabei bei 500 bis 2000 m/min. Die Bildung der beiden getrennten einschichtigen Blätter erfolgt auf zwei voneinander unabhängigen Formern mit je einem Einschichtstoffauflauf. Es ist auch möglich weitere Schichten getrennt zu erzeugen. Bei der Erzeugung können dabei alle heute bei der Tissueherstellung üblichen Formertypen, aber auch üblicherweise bei anderen Papiersorten eingesetzte Formertypen, verwendet werden. Nach der Blattbildung und einer Entwässerung der Blätter, die vorzugsweise nur auf eine Seite hin erfolgt, auf 6 bis 14 % Trockengehalte werden die beiden Blätter gemäß einer Variante der Erfindung in einer Presseinrichtung mit einem Pressdruck zwischen 20 und 170 kN/m derart miteinander vergautscht, dass ein Blatt aus zwei Schichten mit unterschiedlichen Rohstoffen entsteht. Es können auch mehrere Schichten zusammengefügt werden. Dieses Blatt wird im Anschluss an einen Yankeezylinder gepresst und wie herkömmliches Tissuepapier getrocknet und gekreppt. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist weiters, dass die Wasserkreisläufe der beiden Former völlig getrennt und voneinander unabhängig sind. Damit können keine Fasern aus dem einen Kreislauf in den anderen gelangen und so die andere Schicht verunreinigen. 4 AT 505 009 B1

Eine erfindungsgemäße Anlage nach Fig. 1 besteht aus einem oben liegenden Crescent Former 1 mit einem Einschichtstoffauflauf 2 und einer Blattbildung zwischen einem Sieb 3 und einem Filz 4. Dort wird ein Blatt z.B. aus Langfasern gebildet, das später zur festigkeitsgebenden Schicht des vergautschten Blattes wird und bei der Trocknung auf der der Trockenhaube 20 zugewandten Seite liegt. Das Siebwasser wird separat in einer Wanne 5 aufgefangen und in einem Siebwasserkreislauf 6 zur Siebwasser-Bütte 7 geführt. Dieses Siebwasser dient zur Stoffverteilung für den Stoff A. Die Mischpumpe 8 führt dann dieses Stoffgemisch wieder dem Stoffauflauf 2 zu. An einem unten liegenden Doppelsiebformer 9 wird in ähnlicher Weise über einen Einschichtstoffauflauf 10 ein Blatt mit vorzugsweise niedrigerem Flächengewicht als am Crescent Former 1 aus z.B. Weichheit gebenden Kurzfasern zwischen zwei Sieben 23, 11 erzeugt. Das Blatt kann zwischen zwei Sieben 23, 11 oder zwischen einem Außensieb 23 und einem innen liegenden Filz 11’ gebildet werden. Das Siebwasser 12 geht in einen getrennten Siebwasserkreislauf 13 mit Maschinenbütte 14 und Mischpumpe 15. Die beiden Former 1, 9 können auch mit unterschiedlichen Stofffarben betrieben werden. Anstatt eines Siebes 11 kann auch ein Filz 11' eingesetzt werden. Die beiden Blätter werden dann mit Trockengehalten von 6 bis 14 % und in einer Presse 16 dermaßen vergautscht, dass ein Blatt aus zwei Schichten entsteht. Gleichzeitig wird das Blatt über eine Saugwalze mit Saugzone 17 auf dem Filz 4 fixiert und einer herkömmlichen Presse 18, die es an den Yankeezylinder 19 anpresst, zugeführt. Prinzipiell sind auch andere Blattbildungseinrichtungen als die genannten Formertypen denkbar. Weiters kann statt des Yankeezylinders 19 auch eine Durchströmtrockentrommel eingesetzt werden.

Eine Anlage nach Fig. 2 hat prinzipiell denselben Aufbau wie eine solche nach Fig. 1, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser Variante wird der Arbeitschritt Vergautschen mit dem Arbeitsschritt Anpressen an den Yankeezylinder 19 zusammengelegt. Hier wird eine Saugwalze mit Saugzone 17 sowohl als Gegenwalze der Gautschpresse 16 als auch als Anpresswalze (18 in Fig. 1) an den Yankeezylinder 19 eingesetzt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Variante der Erfindung wobei hier statt der Gautschpresse 16 lediglich eine Saugwalze 17' vorgesehen ist und der Druck zur Zusammenführung durch die Spannung des Siebes bzw. Filzes 4 erzeugt wird. Hier ist auch eine weitere Abwandlung des Systems dargestellt in dem neben dem Formiersieb 4 ein Trockenfilz 21 vorgesehen ist. Weiters ist nach der ersten Presse 18 am Trockenzylinder 19 noch eine weitere Presswalze 22 vorgesehen. Die übrigen Teile entsprechen denen der vorherigen Varianten. 100% Recycling 76% Recycling + 24% Eukalyptus Sulfat 1. Lage DIP curled 8 g/m2 DIP 9 g/m2 Eukalyptus 6 g/m2 DIP 11 g/m2 2. Lage DIP 17 g/m2 DIP 17 g/m2 3. Lage DIP 9 g/m2 DIP curled 8 g/m2 DIP 11 g/m2 Eukalyptus 6 g/m2 DIP gemahlen für Festigkeit DIP gemahlen für Festigkeit DIP curled für Weichheit Eukalyptus für Weichheit und Blattaussehen

Tabelle 1 3-lagige Produkte

Claims

5 AT 505 009 B1 100% Recycling 76% Recycling+ 24% Eukalyptus Sulfat 1. Lage DIP curled 8 g/m2 DIP 8-12 g/m2 Eukalyptus 6-8 g/m2 DIP 8-12 g/m2 2. Lage DIP 8-12 g/m2 DIP curled 8 g/m2 DIP 8-12 g/m2 Eukalyptus 6-8 g/m2 DIP gemahlen für Festigkeit DIP gemahlen für Festigkeit DIP curled für Weichheit Eukalyptus für Weichheit und Blattaussehen Tabelle 2 2-lagiges Tissuepapier 1. Lage DIP CTMP 6-15 g/m2 10-15 g/m2 Zellstoff CTMP 6-15 g/m2 10-15 g/m2 2. Lage CTMP DIP 10-15 g/m2 6-15 g/m2 CTMP Zellstoff 10-15 g/m2 6-15 g/m2 Tabelle 3 2-lagiges nassfestes Tissuepapier Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen, vorzugsweise zweilagigen Tissuebahn, wobei die Siebwässer in getrennten Kreisläufen behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass getrennte Teilbahnen hergestellt und diese vergautscht zusammengefügt und einem Trockenzylinder zugeführt werden, die Entwässerung der Teilbahnen jeweils nach einer Seite erfolgt und die Teilbahnen anschließend zusammengefügt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teilbahn ein eigener Stoffauflauf zugeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Teilbahn getrennt entwässert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbahnen mittels eines Presswalzenpaares zusammengefügt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbahnen mittels einer Presse direkt am Trockenzylinder zusammengefügt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbahnen mittels der Siebspannung um eine Walze zusammengefügt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Punkt des Zusammenfügens eine Absaugung mittels einer Saugwalze oder eines Saugschuhs vorgesehen ist. 6 AT 505 009 B1
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung eine kombinierte Kontakt- und Konvektionstrocknung ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung eine Durchströmtrocknung ist.
10. Anlage zur Herstellung einer mehrlagigen, vorzugsweise zweilagigen Tissuebahn, wobei getrennte Wasserkreisläufe (6, 13) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Former zur Erzeugung getrennter Teilbahnen vorgesehen sind, wobei auf der dem jeweiligen Former (1, 9) abgewandten Seite der Bahn eine Sammelwanne (5, 12) für das ausgepresste Wasser, vorgesehen ist, die Bahnen der Teilstränge in Kontakt (16, 17, 17') gebracht und zusammengefügt werden.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Teilbahn ein Einschichtstoffauflauf (2, 10) vorgesehen ist.
12. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Teilbahn ein Former (1, 9) und zugeordnete getrennte Formiersiebe oder -filze (4, 11, 11’) vorgesehen sind.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zusammenfügen der Teilbahnen mindestens ein Pressenpaar (16,17) vorgesehen ist.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zusammenfügen der Teilbahnen eine Presse (18) an der Anpresswalze am Trockenzylinder (19) vorgesehen ist.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zusammenfügen der Teilbahnen die Formiersiebe (4, 11, 1T) in Kontakt gebracht und über eine Walze (16) geführt werden.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass am Punkt des Zusammentreffens der Teilbahnen eine Saugwalze mit Saugzone (17) oder ein Saugschuh vorgesehen ist.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockenzylinder (19) ein Yankeezylinder mit Hochtemperaturhaube (20) ist.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockenzylinder (19) ein Durchströmzylinder ist.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtrat der Pressen (16, 17, 18) der festigkeitsgebenden Papierlage zugeführt wird. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen