CN118043519A - 用于在造纸机中制造纤维料幅的方法和机器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造纤维料幅(14)的方法，所述方法包括以下步骤：a)将含有纤维素的纤维少水地制备成单纤维和/或纤维束(6)；b)通过干燥成型方法将单纤维和/或纤维束(6)在空气流中成型为面状的纤维带(12)；c)通过流体、尤其水湿润单纤维和/或纤维束(6)；d)利用在压隙中的压力将面状的纤维带(12)强化。本发明的特征在于，单纤维和/或纤维束(6)在强化步骤之前经受加热步骤e)，以便提高单纤维和/或纤维束(6)在强化步骤中的温度。
Description
本发明涉及一种用于制造纤维料幅的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将含有纤维素的纤维少水地制备成单纤维和/或纤维束；
b)通过干燥成型方法将单纤维和/或纤维束在空气流中成型为面状的纤维带；
c)通过流体、尤其水湿润单纤维和/或纤维束；
d)利用在压隙中的压力将面状的纤维带强化。
本发明还涉及一种用于制造纤维料幅的机器。
这类设备和方法是已知的。文献WO 2019/137667 A1描述了一种用于制造纤维垫的方法和设备。纤维垫通过排水法制造。在纤维的低水成型部的末端设有用于强化纤维垫的压隙，纤维垫仅短时间地导引通过压隙。压隙由多个支撑元件构成。这些支撑元件可以直接或间接被加热，以便加热纤维垫。
已知的设备不适用于较高的机器运行速度和纤维料幅的较高的机械强度。
因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种在较高的生产率并且同时具有较好的机械强度和质量的情况下用于制造纤维料幅的设备和方法。
所述技术问题根据权利要求1的特征解决。在此建议一种用于制造纤维料幅的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将含有纤维素的纤维少水地制备成单纤维和/或纤维束；
b)通过干燥成型方法将单纤维和/或纤维束在空气流中成型为面状的纤维带；
c)通过流体、尤其水湿润单纤维和/或纤维束；
d)利用在压隙中的压力将面状的纤维带强化；
e)按照本发明规定，单纤维和/或纤维束在强化步骤之前经受加热步骤e)，以便提高单纤维和/或纤维束在强化步骤中的温度。
所述技术方案提供的优点是，在强化之前谨慎地提高单纤维和/或纤维束的温度。如果需要，同样可以在不影响纤维料幅的质量的情况下在强化间隙中输入热量。由此可以进一步提高机器运行速度，而不会使纤维料幅的纤维燃烧或烧焦。此外，在强化间隙中也可以将升温作用和挤压作用分离。这可以进一步有利地影响纤维料幅的质量。
可以有利地通过红外线加热元件和/或通过蒸汽吹箱和/或通过热空气和/或通过加热的接触面、例如循环筛网或辊子实施加热步骤e)。在使用蒸汽的情况下，蒸汽冷凝液也可以部分地或完全地替代用于湿润纤维带的流体。如果使用辊子、尤其被加热的辊子，则该辊子优选地对纤维带不施加压力。
如果在加热步骤e)中使用红外线加热元件，则所述红外线加热元件有利地对纤维和/或纤维带不施加压力，并且还有利地不会将直接的空气流对准尚未强化的、刚刚铺设的纤维，否则这还会导致纤维被吹走。
在可能的另外的实施方式中，红外线加热元件被电气地加热或被供电。红外线加热元件的电加热使得可以更好地调节在纤维和/或纤维带中的温度，并且还降低了可能被卷起的干燥纤维被点燃的风险。
所述加热步骤e)有利地在大于等于30℃、优选大于等于45℃并且小于等于100℃、优选小于等于95℃的范围内实施。这对于湿润步骤c)是特别有利的，因为施加的介质在此能够特别好地附着或粘附保持在铺设的纤维上，并且赋予纤维带更高的强度。
在可能的实施方式中，可以通过在湿润步骤c)中预热的流体实施所述加热步骤e)。为了实现谨慎的加热，这可以相对于其它加热步骤附加地实施。
此外还可行的是，通过在成型步骤b)之前或者在成型步骤b)过程中、尤其在空气-纤维/纤维束流中引入蒸汽来实施所述加热步骤e)。在这种情况下，产生的蒸汽冷凝液也可以部分地或完全地替代用于湿润纤维带的流体。同时提高在空气-纤维/纤维束流中的空气湿度并且抑制静电放电。这改善了纤维带的成型。
所述技术问题还通过一种用于制造纤维料幅的机器解决，所述机器尤其用于实施前述方法，所述机器具有
a)用于将含有纤维素的纤维少水地制备成单纤维和/或纤维束的装置；
b)干法成型单元，用于将气流中的单纤维和/或纤维束成型为面状的纤维带；
c)湿润装置，用于通过流体、尤其水湿润单纤维和/或纤维束；
d)压隙，用于通过压力将面状的纤维带强化；
按照本发明的机器的特征在于，所述机器在所述压隙之前设有加热装置，用于提高在所述压隙中的单纤维和/或纤维束的温度。
在有利的实施方式中，所述加热装置包括红外线加热元件和/或蒸汽吹箱和/或热空气和/或加热的接触面、例如循环筛网或辊子。
还有利的是，所述加热装置与所述湿润装置作用连接，以便加热流体。加热装置例如可以是换热器。
单纤维和/或纤维束、或者说纤维带也可以如此被加热，即，所述加热装置与用于少水地制备的装置和/或与所述干法成型单元作用连接。这意味着，产生一种加热单纤维和/或纤维束、或者说纤维带的热流。
本发明还明确地扩展到不是由对权利要求的明确引用的特征组合得出的实施例，由此在技术合理的范围内，本发明公开的特征可以任意地彼此组合。
以下根据附图对优选实施例的说明，获得本发明的其它特征和优点。
图1示出按照本发明的机器1的可能的实施方式的示意图。在低水制备过程中，单纤维和/或纤维束6例如由含有纤维的回收材料或由绒毛浆或由原生纤维浆在空气流中通过纤维捣碎机形成，在低水制备之后这些单纤维和/或纤维束6在空气流中被输送到机器1的分配通道7中，并且横向于机器1的运行方向15均匀地分布。单纤维和/或纤维束6在分配通道7内的空气流中向下沉降到循环筛网13上，并且形成纤维带12。干法成型装置2中的成型步骤2之后是加热步骤3。在本实施例中示出设计为红外线发射器的加热装置8。形成的纤维带被加热。随后是湿润步骤4，在该湿润步骤中湿润装置9作为喷嘴设计用于施加水，以便湿润纤维带。在随后的强化步骤5中，纤维带12被导引通过由两个压榨辊10和11构成的压隙5。通过强化步骤5大大减小了纤维带12的厚度。其中一个压榨辊10、11可以具有结构化表面，用于产生结构化的纤维料幅14。
附图标记列表
1 机器
2 成型步骤、干燥成型装置
3 加热步骤
4 湿润步骤
5 强化步骤、压隙
6 单纤维、纤维束
7 分配通道
8 加热装置
9 湿润装置
10 压榨辊
11 压榨辊
12 纤维带
13 筛网
14 纤维料幅
15 运行方向
Claims (9)
1.一种用于制造纤维料幅(14)的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将含有纤维素的纤维少水地制备成单纤维和/或纤维束(6)；
b)通过干燥成型方法将单纤维和/或纤维束(6)在空气流中成型为面状的纤维带(12)；
c)通过流体、尤其水湿润单纤维和/或纤维束(6)；
d)利用在压隙中的压力将面状的纤维带(12)强化；
其特征在于，单纤维和/或纤维束(6)在强化步骤之前经受加热步骤e)，以便提高单纤维和/或纤维束(6)在强化步骤中的温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过红外线加热元件、优选电加热的红外线加热元件和/或通过加热的接触面、例如循环筛网或辊子实施所述加热步骤e)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过在湿润步骤c)中预热的流体实施所述加热步骤e)。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过在成型步骤b)之前或者在成型步骤b)过程中引入蒸汽来实施加热步骤e)。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，加热步骤e)在大于等于30℃、优选大于等于45℃并且小于等于100℃、优选小于等于95℃的范围内实施。
6.一种用于制造纤维料幅(14)的机器，所述机器尤其用于实施根据前述权利要求之一所述的方法，所述机器具有
a)用于将含有纤维素的纤维少水地制备成单纤维和/或纤维束(6)的装置；
b)干法成型单元(2)，用于将单纤维和/或纤维束(6)在空气流中成型为面状的纤维带(12)；
c)湿润装置(9)，用于通过流体、尤其水湿润单纤维和/或纤维束(6)；
d)压隙(5)，用于通过压力将面状的纤维带(12)强化；
其特征在于，所述机器在所述压隙(5)之前设有加热装置(8)，用于提高在所述压隙(5)中的单纤维和/或纤维束(6)的温度。
7.根据权利要求5所述的机器，其特征在于，所述加热装置(8)包括红外线加热元件、优选电加热的红外线加热元件和/或加热的接触面、例如循环筛网或辊子。
8.根据权利要求5或6所述的机器，其特征在于，所述加热装置(8)与所述湿润装置(9)作用连接，以便加热流体。
9.根据权利要求5至7之一所述的机器，其特征在于，所述加热装置(8)与用于少水地制备的装置和/或与所述干法成型单元(2)作用连接。
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