CN103025958B - 用于制造纤维幅尤其是纸幅或纸板幅的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造纤维幅(9)尤其是纸幅或纸板幅的方法，其中，纤维幅在成型部中制造为多层、在压榨部中脱水并且在预干燥部(10)中干燥，并且其中接着在薄膜施胶设备(1)内在纤维幅的两侧上同时施涂淀粉，并且其中之后在幕式涂布装置(3)中仅在纤维幅的一侧沿运行方向涂布含颜料的涂料。此外，本发明涉及一种用于实施这种方法的机器。

Description

用于制造纤维幅尤其是纸幅或纸板幅的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造多层且经涂布(gestrichenen)的纤维幅、尤其是纸幅或纸板幅的方法，其中，纤维幅在成型部中制造为多层、在压榨部中脱水并且在预干燥部中干燥。
本发明还涉及一种用于实施这种方法的机器。
背景技术
为了制造多层且经涂布的纤维幅，例如所谓的白纸板(White-Top-Liner)或白挂面纸(White-Top-Test-Liners)，已知下述方法。
白纸板和白挂面纸是纸板幅，它们通常由三层构成：面层、芯层和底层。面层是以后的印刷面，其由白色新鲜纤维构成并且还被附加地涂布。重要的是，待印刷的面尽可能白并且尽可能平整和有光泽，以及具有好的可印刷性。此外，纤维幅应具有好的强度性能用于后续的应用。这主要通过纸张定量、纤维材料的选择和向纤维材料悬浮液中添加淀粉来实现。
在已知方法中，该三层在成型部中单独地制造并且接着拼合为纤维幅。纤维幅随即在压榨部中在多个压榨辊隙内通过压力机械脱水并且在接下来的预干燥部中借助加热的干燥筒进行干燥。接着，纤维幅在预压光机中整平并且调整为均匀的厚度，以使在之后的薄膜施胶设备(Filmauftragsvorrichtung)中施涂的含颜料(Pigment)的预涂层形成尽可能均匀的覆盖层。预涂层和所有其它涂层施涂在面层上。
因为预涂层仍不足以完全地覆盖，所以在第一刀片式涂布装置中施涂用于覆盖的另一涂层。然后通过第二刀片式涂布装置施涂具有高质量颜料的最后的覆盖涂层，以改善平整度和光泽度。最后，幅面例如在软辊隙压光机(Softnip-Kalander)中进行最后的整平和卷绕。
因为刀片式涂布装置通常引起撕裂并且使运行性能变差，所以为了不过于严重地影响效率，所述方法大多被分配到两个机器上：一个造纸机，纤维幅在造纸机中制造直至在薄膜施胶设备中被施涂预涂层并且卷绕在中间纸卷上，和一个以解卷开始的涂布机，在该涂布机中通过刀片式涂布装置施涂其它涂层并且对纤维幅进行最后的平整。
此外，由专利文献WO2005/095711A1已知一种方法，该方法通过使用幕式涂布装置替代刀片式涂布装置，避免了上述方法刀片式涂布装置中与撕裂频率和涂料(Farbe)大幅过量方面相关的缺点。因为幕式涂层的表面准确地构成了位于其下的纤维幅表面，所以在所述方法中重要的是，纤维幅被良好地预整平和/或预涂布，以使幕式涂层提供可良好印刷的表面。为此建议了不同的装置，例如杨克式烘缸、具有金属带的干燥器、预压光机或预涂布装置。
本发明所要解决的技术问题在于，进一步设计所述方法和机器，使得所制造的纤维幅在纸张定量较小或具有低质量纤维材料或更多填料的同时具有改善的强度，而不对其它重要性能产生不利影响。此外，还应形成较低的撕裂频率和较高的运行性能以及在机器中进行干燥时需求的能量较小。
发明内容
该技术问题按本发明开头所述的方法得以解决，即，在预干燥部之后，在接着的薄膜施胶设备内在纤维幅的两侧同时施涂淀粉，并且之后在幕式涂布装置中仅在纤维幅的一侧上沿运行方向涂布含颜料的涂料。在一道工序中，用幕式涂布装置可以比薄膜施胶设备或刀片式涂布装置施涂明显更多的涂层。由于按照本发明不用在薄膜施胶设备中施涂含颜料的预涂层，所以可以在两侧施涂淀粉以提高强度，这可提高淀粉施涂量并且使其更多地进入纤维幅中，由此进一步提高强度。也就是说，可以减小纸张定量或者可以在一层或多层中使用低质量的纤维材料(如较差的废纸质量)或更多的填料。
由此在薄膜施胶设备中形成较低的撕裂频率，即，施涂粘度较低的淀粉糊()而不是粘度较高的涂料(Streichfarbe)，并且在幕式涂布装置中进行无接触的施涂。附加的优点是，在施涂淀粉后，可以毫无问题地在能量方面更有效地与加热的筒接触地进行干燥，而无需如迄今的方法那样使用耗能的红外干燥器或空气干燥器。
因为在薄膜施胶设备中不施涂颜料涂层，所以尤其为了避免对表面质量的不利影响并且实现具有在白度、平整度和光泽度方面得到改善的特性的可良好印刷的表面，有利的是，当在所述幕式涂布装置中进行涂布之后，再次在刀片式涂布装置中用含颜料的涂料涂布纤维幅的一侧。通过用柔性或刚性的刀片或刮刀将涂料施涂在纤维幅上，涂层表面非常光滑而均匀。对于在此涂覆的覆盖涂层，可以使用高质量的涂料。由于幕式涂层之前良好的覆盖，不需要太多的覆盖涂层，并且涂料中的水分不会再很深地进入刀片式涂布装置中从而使纤维幅产生会导致撕裂增多的潮湿和薄弱部分。
以有利的方式，可以当在预干燥部中对纤维幅进行干燥之后，立即在薄膜施胶设备内为纤维幅施涂淀粉，并且在这之后，但在幕式涂布之前在预压光机中对纤维幅进行平整。因此，表面足够光滑以进行良好的幕式涂布，而与之相连的密封和减少纤维幅吸水性在施涂淀粉后才进行。
对于按本发明的方法同样有利的是，幕式涂层是两层或多层的，其中，为幕式涂层的至少两层使用成分不同的涂料。由此，例如可以为第一层使用质量较低并且因此较便宜的颜料，而为第二层或其它层使用质量较高且较贵的颜料。
为了特别好地利用提高强度的作用，有利的是，在纤维幅的每一侧上施涂淀粉干重为1至4g/m2，尤其是至少2g/m2的淀粉量。
为了补偿薄膜施胶设备中缺少的预涂层效果并且通过涂层达到良好的覆盖效果，还有利的是，在所述幕式涂布装置中，施涂涂层干重为10至30g/m2，优选是12至25g/m2的涂层量。借助薄膜施胶设备的含颜料的预涂层一般的施涂量为约8g/m2。
因为在按本发明的方法中预期的撕裂频率较小，所以直至成为成品纸之前的所有对纤维幅进行涂布或干燥或平整的方法步骤可以特别有利地在没有中间纸卷的情况下依次联机(online)地在一个机器中完成，其中，所述机器从成型部延伸至成品纸的纸卷。
所述技术问题按本发明开头所述的机器得以解决，即，所述机器在预干燥部之后沿纤维幅的运行方向依次具有在两侧施涂淀粉的薄膜施胶设备、之后的幕式涂布装置和之后的刀片涂布装置。
所述技术问题按本发明同样通过这样一种机器解决，所述机器在预干燥部之后沿纤维幅的运行方向依次具有在两侧施涂淀粉的薄膜施胶设备、之后的预压光机和之后的幕式涂布装置。
两种机器均适用于实现前述优点并且避免对施涂表面的质量产生不利影响。在预压光机中可以在幕式涂层之前这样制备所述表面，从而可以通过涂层产生良好的质量。并且在刀片式涂布装置中可以施涂使表面更光滑的最后的覆盖涂层。机器的两种变型方案当然也可以有利地相互结合。
通过按本发明机器的较小撕裂倾向和良好运行性能，还能够以有利的方式将所述机器设计为联机机器，其中，纤维幅从成型部到成品纸的纸卷(Aufrollung)能够依次联机地导引通过所有施涂和涂布装置、干燥部和压光机或平整装置，而所述机器无需在其间具有中间纸卷。
附图说明
参照附图借助实施例阐述本发明的其它有利特征。在附图中：
图1示出按照本发明的用于实施按照本发明方法的一种实施方式的机器的一部分。
具体实施方式
以下详细描述该附图。
图1示出按照本发明的机器的一种优选实施方式(从预干燥部10开始)或者是例如可用于按照按本发明方法的一种优选实施方式制造白纸板或白挂面纸的机器。未示出在成型部中制造多层纸板幅并且在压榨部中使该纸板幅脱水。
当在预干燥部10中进行干燥之后，纤维幅9在不运行通过平整设备的情况下被直接导引至薄膜施胶设备1中并且在该处两面施涂淀粉，淀粉以淀粉水溶液或淀粉悬浮液的形式通过辊进行施涂。此后纤维幅围绕所谓空转装置(Airturn)无接触地转向并且导引至第一后干燥部20，其中纤维幅通过与加热干燥筒的接触被干燥至期望的湿度。通过在事先未平整的纤维幅两侧施涂淀粉，可以施涂较多的淀粉，淀粉可以渗入纤维幅内部并且由此特别有效地提高纤维幅的强度。
纤维幅在接着的预压光机2中平整，因此其表面具有良好性能以用于后续无接触的涂布。所述涂布在幕式涂布装置3中进行，其在所示实施形式中以具有含颜料的涂料的双层幕式涂层涂布纤维幅的表面。双层幕式涂层通过用于第一幕式层的第一计量装置3a和用于另一幕式层的另一计量装置3b的共同作用产生。通过这种特殊的实施形式，可以在两层中使用不同的涂料，这实现了与不同层所需性能的准确协调适配。所述双层幕式涂层良好且均匀地覆盖纤维幅。在直接位于纸上的第一幕式层中，可以使用具有较低质量颜料的涂料用于基本覆盖，而在第二幕式层中可以使用中等质量至高质量的颜料以精细地覆盖。
紧接着涂布过程，涂层和纤维幅首先例如通过可设置在幅面一侧或两侧的红外干燥器4a无接触地干燥。作为备选或补充，视所施涂的涂层量和涂料而定也可以使用空气干燥器。一旦表面被干燥到涂层即使与加热面接触也不再会受损的程度，则涂层和纤维幅在第二后干燥部中再借助加热的干燥筒30进行干燥。所述后干燥部也用于减小纤维幅由于单侧涂布和干燥而可能出现的卷绕倾向。
在刀片式涂布装置6中，再次为纤维幅的上侧涂布含颜料的涂料，以形成面层。为此使用具有高质量颜料的涂料，因为面层是之后待印刷的层。刀片式涂布装置6用刮掉过量涂料的刮刀表示。作为备选也可以使用柔性或刚性的刀片。对于面层的平整度、光泽度和可印刷性来说有利的是，刀片式涂布装置并不是无接触地工作，而是通过刮刀或者刀片将面层推平并且使之具有非常光滑的表面。
当在刀片式涂布装置6中进行进一步涂布之后，涂层和纤维幅又被无接触地干燥。示出了红外干燥器4b和空气干燥器5，其中，也可以考虑只使用红外干燥器或者只使用空气干燥器。一旦表面又足够干燥，在第三后干燥部40中借助干燥筒进行最后的干燥。
在纤维幅在纸卷8中卷绕为大卷之前的最后的方法步骤是在精压光机(Fertigkalander)7中进行的后平整。所示的是具有压光机缝隙的软压光机。
在预压光机2之前和在精压光机7之前均可以设置施加蒸汽和/或水的润湿装置，以进一步改善平整度和光泽并且进一步减小可能出现的卷绕倾向。
在该实施例中示出了一种联机机器和一种联机方法，也就是说，所有用于制造和精制纤维幅的方法步骤，尤其是施涂淀粉、涂布、平整在没有中间纸卷的情况下依次地在一个机器中进行。总是在分开的机器中进行的重绕和卷的切割没有示出。而这些按照本发明也不再属于制造和精制过程，因为纤维幅的特性在此不再改变。
附图标记清单
1薄膜施胶设备
1b空转装置
2预压光机
3幕式涂布装置
3a用于第一幕层的计量装置
3b用于其它幕层的其它计量装置
4a红外干燥器
4b其它干燥器
5空气干燥器
6刀片式涂布装置
7精压光机
8纸卷
9纸幅
10预干燥部
20第一后干燥部
30第二后干燥部
40第三后干燥部

Claims (9)

1.一种用于制造白纸板或白挂面纸纤维幅(9)的方法，其中，纤维幅在成型部中制造为多层、在压榨部中脱水并且在预干燥部(10)中干燥，
其特征在于，
接着在薄膜施胶设备(1)内在纤维幅的两侧同时施涂淀粉，并且之后沿运行方向在预压光机(2)中对所述纤维幅(9)进行平整，紧接在预压光机(2)中平整之后在幕式涂布装置(3)中仅在纤维幅的一侧沿运行方向涂布含颜料的涂料，并且在所述幕式涂布装置(3)中进行涂布之后，在刀片式涂布装置(6)中再次用含颜料的涂料涂布纤维幅(9)的一侧,
其中在所述幕式涂布装置(3)中施涂涂层干重为10至30g/m2的涂层量。
2.按权利要求1所述的方法，
其特征在于，
紧接在预干燥部(10)之后，在薄膜施胶设备(1)内向纤维幅(9)施涂淀粉，并且之后沿运行方向但仍在所述幕式涂布装置(3)之前在预压光机(2)中对所述纤维幅(9)进行平整。
3.按权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在所述幕式涂布装置(3)中用两层或多层幕式涂层为纤维幅(9)涂布，其中，为幕式涂层的至少两层使用成分不同的涂料。
4.按权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在所述薄膜施胶设备(1)中，在纤维幅(9)的每一侧施涂淀粉干重为1至4g/m2的淀粉量。
5.按权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在所述幕式涂布装置(3)中，施涂涂层干重为12至25g/m2的涂层量。
6.按权利要求1至5中任一项所述的方法，
其特征在于，
在获得成品纸之前的所有对纤维幅进行涂布或干燥或平整的方法步骤在没有中间纸卷的情况下依次地在一个机器中联机完成，其中，所述机器从成型部延伸至成品纸的纸卷(8)。
7.一种专门按照权利要求1至6中任一项所述的方法制造多层白纸板或白挂面纸纤维幅(9)的机器，该机器具有成型部、压榨部和预干燥部(10)，
其特征在于，
所述机器沿纤维幅(9)的运行方向依次具有在两侧施涂淀粉的薄膜施胶设备(1)、之后的幕式涂布装置(3)和之后的刀片式涂布装置(6)。
8.一种专门按照权利要求1至6中任一项所述的方法制造多层纤维幅(9)的机器，该机器具有成型部、压榨部和预干燥部(10)，
其特征在于，
所述机器沿纤维幅(9)的运行方向依次具有在两侧施涂淀粉的薄膜施胶设备(1)、之后的预压光机(2)和之后的幕式涂布装置(3)。
9.按权利要求7或8所述的机器，
其特征在于，
所述机器设计为联机机器，其中，纤维幅(9)能够从成型部到成品纸的纸卷(8)依次联机地导引通过所有施涂和涂布装置、干燥部和压光机或平整装置，而所述机器无需在其间具有中间纸卷。
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