CN1768180A - 用于制造纸或纸板的装置和方法以及由此制造的纸或纸板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在湿压榨(I)与复卷(VI)之间的某个位置再润湿纸幅/纸板幅的纸/纸板的制造方法，以及涉及一种用于实现该方法的装置。在该方法中，在再润湿之前，在至少一个操作(III)中用金属带式压光机类型的处理组件(1)压光和/或干燥纸幅/纸板幅。该处理组件(1)包括适于围绕至少一个导向构件(3)行进的金属带(2)，在所述金属带的外侧设置有至少一个与该金属带形成接触面的反作用构件(5)，从而在该金属带与该反作用构件之间建立起纸幅处理区域(N)，待处理的纸幅从该纸幅处理区域穿过。在该处理组件中，该处理区域的长度通过设置该金属带导向构件和/或成形该反作用构件的方式调整。在再润湿(IV)的后续程序中，用期望的压光技术对纸幅/纸板幅进行最终压光(V)。

Description

用于制造纸或纸板的装置和方法以及由此制造的纸或纸板
某些等级的打印纸，例如SC-纸(超级压光纸)，以及某些等级的纸板必须以下述方式制造：首先将纸幅/纸板幅干燥到比最终湿度更干的状态，随后在最终压光之前再润湿该纸幅/纸板幅。通过这个过程可以得到足够好的湿度廓线并可以控制水分(moisture)在纸的厚度方向上的分布。
本发明的目的是提供一种用于制造纸或纸板的改进的方法，在该方法中，在最终压光之前再润湿待处理的纸幅。本发明的又一个目的是提供一种用于实现该方法的装置，以及由该方法制造的纸或纸板。
作为实例，下面的描述针对SC-纸(超级压光纸)进行。SC-纸通常是指来源出版物：《造纸科学与技术(Papermaking Science and Technology)》，造纸部分第三章：整饰(finishing)，Jokio M.编辑，Fapet Oy出版，韦斯屈莱(Jyvskyl)1999，361，pp.53-68中所描述的SC-纸。但是这种SC-纸仅仅作为能够通过本发明的方法和装置制造的纸的等级的一个实例。
SC-纸形成为包括在杂志纸中的制造产品品种(product line)，机械浆构成SC-纸的主要成分，并且SC-纸不具有涂布。该SC-纸通常包含50-75％的机械浆，5-25％的化学浆，以及10-35％的填料。这种SC-纸也可以包含脱墨纸浆(DIP)，标准定量为40-60g/m2。
传统上SC-纸使用由10-12个辊组成的超级压光机压光。典型地，单个造纸机可通过2个或3个未联机的压光机来制造。压光速度在500-700m/min的范围内变化。线压(linear loads)典型为300-400kN/m，以及热辊(thermoroll)中的水温在80-120℃范围内。根据各种温度或汽蒸率(steaming rates)，可通过压光机的顶压区和底压区反置来调节纸的两个面。在压光机中利用蒸汽喷湿装置喷出的SC-纸的汽蒸是SC-压光机的重要部分。典型地，一套压光辊装备有3个或4个用于提高纸的质量的蒸汽箱。近期安装的蒸汽箱为分区控制(zone-controlled)和能使沿直丝缕(CD)方向具有优良的光泽外形(profiles)的闭循环(closed loop)光泽控制。纸的厚度利用偏差补偿顶辊和偏差补偿底辊控制。介于新闻纸与平滑(smooth)SC-纸的等级之间的SC-C和SC-B纸也能通过双压区软压光机制造。双压区软压光机的运行表面温度为160-200℃且线压达到350kN/m。汽蒸同样是压光SC-C和SC-B等级纸的重要部分。
聚合物涂布和高温已被逐步引入到SC-纸的压光中。目前存在向多辊压光发展的趋势。新的造纸机以1800-2000m/min的速度运转，每个造纸机需要4个超级压光机。新的压光概念凭借聚合物涂布的优点准许更高的压光速度、更高的温度以及更高的线压。用于大部分所需等级的辊的数目为10个或12个。
本发明用于制造需要在湿压榨与复卷之间的某个位置再润湿的纸或纸板的方法，其特征在于，在再润湿之前，在至少一个操作中用金属带式压光机类型的处理组件压光和/或干燥纸幅/纸板幅。该处理组件包括适于围绕至少一个导向构件行进的金属带，在所述金属带的外侧设置有至少一个与该金属带形成接触面的反作用构件，从而在该金属带与该反作用构件之间建立起纸幅处理区域，待处理的纸幅从该纸幅处理区域穿过。在该处理组件中，该处理区域的长度通过设置该金属带导向构件和/或成形该反作用构件的方式调整。并且其中，在再润湿的后续程序中，用期望的压光技术对纸幅/纸板幅进行最终压光。
本发明的装置依次具有如权利要求3的特征部分中所述的特征。
在本发明的制造方法中，纸幅与金属带的接触时间适宜于调整在大约5-200ms的范围内，优选为在大约20-80ms的范围内。并且金属带的温度最适宜于调整在大约20-400℃的范围内，优选为在大约150-200℃的范围内。根据纸幅与金属带的接触时间以及在压光中使用的温度，将到达压光机的纸幅的湿度调整在大约1-65％的范围内，优选为在大约8-15％的范围内。可以利用金属带式压光机上游区的联机润湿器实现润湿。
用于金属带的反作用构件优选包括诸如涂敷聚合物(polymer-coated)辊、涂敷橡胶(rubber-coated)辊或弹性体表面(elastomer-surface)辊等柔性表面(flexible surface)辊。又一可能的方案是在热辊与涂敷的金属带之间压光SC-纸。在使用热辊时，热辊的温度适宜于调整在大约20-400℃的范围内，优选为在大约150-200℃的范围内。反作用构件也可以是除了辊以外的其它构件，例如靴(shoe)或棒部件(bar assembly)。
在本发明制造纸或纸板的方法中使用的金属带式压光机中，可以使用至少一个设置在金属带内侧的压榨构件，其用于向该反作用构件抵压该金属带，以提高施加到经过压光区域的纸幅的压力脉冲。优选地，该压榨构件包括适于给金属带施加约为0-400kN/m，优选为大约30kN/m，的荷载应力的辊。优选地，用于金属带的反作用构件包括诸如涂敷聚合物辊、涂敷橡胶辊或弹性体表面辊等柔性表面辊。又一可能的方案是在热辊与涂敷的金属带之间压光如SC-纸等纸。在使用热辊时，热辊的温度适宜于调整在大约20-400℃的范围内，优选为在大约150-200℃的范围内。反作用构件也可以是除了辊以外的其他构件，例如靴或棒部件。
图1示出了一种适于本发明的方法使用的处理装置，该处理装置设计为带式压光机1，其包括围绕导向辊3行进的压光带2，至少有部分所述导向辊被移置以按照期望调整压光带2的张紧度和/或调整处理区域的长度。压光带2围绕设置在其外侧的辊5行进，并在压光带2与辊5之间建立起压光区域N。待压光的原料纸幅(material web)W经过该压光区域，由此受到期望的作为时间函数的压力脉冲和热效应。图1中的点划线9描述的是当压光带2的内侧设置有压送辊4时压力效应的图形(shape)，压送辊4用作压榨构件，具向辊5抵压该压光带以在压光区域内建立起更高压的压榨区域(nipzone)。另一方面，虚线8描述了当该压送辊4不与该压光带2接触(或当该压光带2的内侧未安装压送辊4)时，存在于该压光区域的接触压力由该压光带2的张紧度单独确立的情况下压力效应的图形。辊5和压送辊4既可以是偏差补偿辊也可以不是偏差补偿辊，并且可以从下组中选取，该组包括：诸如涂敷聚合物辊、涂敷橡胶辊或弹性体表面辊等柔性表面辊、靴形辊、热辊、金属辊、纤维辊以及复合辊。压榨构件也可以包括一些其它外形的压榨构件或固定外形(fixed-profile)的压榨构件来代替压送辊4，这些压榨构件还可以由沿纵、横方向连续的几个构件组成。辊形的压榨构件4也可以由沿纵、横方向连续的几个构件组成。压榨构件4的表面可以设计为连续或不连续。压榨构件4也适于移置以改变处理区域长度和/或压光带的张紧度。
在图1的处理装置中，该压送辊4由靴形辊构成。附图标记6表示加热构件，例如感应加热器、红外线散热器、煤气燃烧器或电容发热器。该处理装置可以根据具体应用而设置为高温，例如从高于大约100℃到高于大约200℃，甚至高达400℃。
图2示意性地示出了应用本发明方法的生产线的一个实施例，描述了从压榨部分I起的部分生产线。压榨部分I之后是干燥部分II；干燥部分之后是用金属带式压光组件进行的处理III，然后是再润湿操作IV，再润湿操作IV的后续程序是最终压光操作V，以及最后整饰操作VI，最后整饰操作VI包括例如复卷操作和分切。在本实例中，最终压光操作被设定为使用超级压光机进行压光，然而最终压光操作也可以使用如工序III中使用类型的金属带式压光机或其它适用于待加工的纸/纸板等级的压光机的类型来代替。

Claims (3)

1.一种纸/纸板的制造方法，其中，在湿压榨(I)与复卷(VI)之间的某个位置再润湿纸幅/纸板幅，其特征在于，在再润湿之前，在至少一个操作(III)中用金属带式压光机类型的处理组件(1)压光和/或干燥纸幅/纸板幅(W)，该处理组件(1)包括适于围绕至少一个导向构件(3)行进的金属带(2)，在所述金属带的外侧设置有至少一个与该金属带形成接触面的反作用构件(5)，从而在该金属带与该反作用构件之间建立起纸幅处理区域(N)，待处理的纸幅(W)从该纸幅处理区域穿过；以及在该处理组件中，该处理区域的长度通过设置该金属带导向构件和/或成形该反作用构件的方式调整，在该方法中纸幅与金属带的接触时间适宜于调整在大约5-200ms范围内，并且金属带的温度调整在大约20-400℃的范围内，并且其中，在再润湿(IV)的后续程序中，用期望的压光技术对纸幅/纸板幅进行最终压光(V)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用金属带式压光机类型的组件(1)将该纸幅过分干燥到比最终湿度更干的状态，此后在最终压光(V)之前或在最终压光期间，至少在一个操作(IV)中再润湿该纸幅。
3.一种用于实现如权利要求1或2所述的方法的装置，其特征在于，该装置包括：至少一个金属带式压光机类型的处理组件(1)，其设置在压榨(I)的后续程序的某个位置并用于处理纸幅或纸板幅，该处理组件包括适于围绕至少一个导向构件(3)行进的金属带(2)，在所述金属带外侧设置有至少一个与该金属带形成接触面的反作用构件(5)，从而在该金属带与该反作用构件之间建立起纸幅处理区域(N)，待处理的纸幅(W)从该纸幅处理区域穿过，该处理区域的长度通过设置该金属带导向构件和/或成形该反作用构件的方式调整；至少一个再润湿组件，其设置在该处理组件(1)的后续程序的某个位置，并且在该再润湿组件的后续程序中设置有在一个或多个操作中进行最终压光(V)的组件。
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