CN204311292U - 纤维幅材机的压光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纤维幅材机的压光机，包括至少一个形成于两个压光辊之间的压光压区、至少一个硬压光辊(11)或至少一个偏移补偿辊(14)和至少一个软压光辊(12)。所述压光机具有至少一个带有粗糙表面的压光辊(11R；14R)，该至少一个带有粗糙表面的压光辊与另一压光辊(12)形成压光压区，从而使纤维幅材的至少一个表面粗糙化至其表面粗糙度大于纤维幅材进入所述压光压区时的表面粗糙度。该至少一个带有粗糙表面的压光辊的表面粗糙度为0.4Ra-1.6Ra。所述压光机包括至少一个加湿装置(17)。所述压光机用于生产特种纸幅材。

Description

纤维幅材机的压光机

技术领域

本实用新型大体上涉及一种压光机。

背景技术

执行压光通常是为了改善属性：表面属性(如光滑度和光泽度)和纤维幅材(例如纸幅材或纸板幅材)的厚度。根据压光机在纤维幅材生产线中的位置并根据待生产的纤维幅材的等级，压光具有不同功能。例如，当生产涂布纤维幅材等级时，在涂布前使用预压光机，且涂布后在最终的压光机中压光纤维幅材。

压光机可以是纤维幅材生产线或涂布机的一体部分，即在线压光机。如果压光机形成独立单元，则称为离线压光机。纤维幅材从纤维幅材机的干燥部或涂布机被引导进入在线压光机中。纤维幅材从卷纸机中被引导进入离线压光机中。

在压光中，幅材进入压区，即在相互抵靠的多个辊之间形成的压光压区，该压区中，幅材在温度、湿度和压区压力的作用下而开始变形。同时已知，压光辊的表面粗糙度影响完成的纤维幅材的光滑度。而且加湿纤维幅材，特别是改变水分含量，对完成的纤维幅材的光滑度有影响。再干燥无法恢复失去的光滑度，即改变是不可逆的。

压光对纤维幅材的多种属性有影响，例如光滑度、密度、透明度、不透明度等。因此，在某些情况下，一些所需的属性值导致难以获得纤维幅材的其他所需的属性值。为了在压光中以需要的载荷和温度获得所需的密度、透明度和不透明度，例如纤维幅材的光滑度可能升高到过高水平。

多种不同类型的压光机被用于纤维幅材的压光：在硬压区压光机(机器压光机)中典型地有1-2个压区，幅材在两个硬辊之间的压区中被压光；在软压光机中典型地有1-4个压区，至少一个压区辊是软表面的聚合物辊。在硬压区压光机和软压光机中，一个压区辊是可加热的热辊。多辊一般具有5-11个压区，即6-12个压光辊，其中2-5个为热辊，4-7个为软表面的聚合物涂布辊。超级压光机一般也有若干压区，在典型的超级压光机中，硬辊是金属辊，通常为钢和/或铸铁，而软辊为纸填充的或纤维填充的辊。

专利WO2005052253中公开了一种压光纸幅材或相应的纤维幅材的方法，该方法中纸幅材在多辊压光机中被压光，其中纸幅材在至少三个辊形成的辊堆中被压光，其中压光压区由热辊和带有软表面的压光辊形成。纸幅材在由带有无光泽表面的热辊和带有软表面的压光辊所形成的至少一个压光压区中被压光，以便生产带有无光泽表面的纸幅材。

专利WO2007077296中公开了一种压光例如纸幅材、纸板幅材或相应幅材的纤维幅材的方法和设备，使得纤维幅材通过由两个硬表面形成的压区区域，从而纤维幅材在至少一个硬压区区域中被压光，在该压区区域中，挤压幅材的至少一个表面被设置成硬的无光泽面的粗糙表面，该硬的无光泽面的粗糙表面被制造成具有0.2μm到1.0μm的Ra粗糙度，优选地0.4μm到0.6μm的Ra粗糙度，以便压光纤维幅材使其成为无光泽式的。

纸和纸板可以有许多类型，并可根据基重而分成两个等级：基重为25–300g/m²的单层纸以及基重为150–600g/m²的以多层技术制造的纸板。应注意的是，纸与纸板之间的界限灵活，由于基重最轻的等级的纸板要轻于基重最重的等级的纸。一般而言，纸用于印刷，而纸板用于包装。

下文的描述是目前应用于纤维幅材的一些值的示例，并且相对于这些公开的值可以有相当大的变动。这些描述主要基于由Rautiainen,P.编辑并由纸张工程师协会于2009年在赫尔辛基出版的原始发行的《造纸科学与技术》造纸章的第3部分(Papermaking Science and Technology,section PapermakingPart 3)第404页。

基于机械浆的(即含木质的)印刷纸包括新闻纸、未涂布杂志纸和涂布杂志纸。

如今的新闻纸配料中大多含有80％到100％之间的脱墨浆(DIP)。配料中其余为机械浆(通常为TMP)。然而，也有新闻纸由100％的机械纤维配料制成。基于DIP的新闻纸可含有多达20％的填料。基于原纤维的新闻纸配料中的填料含量约为8％。

CSWO新闻纸的通用值被认为如下：基重40-48.8g/m²、PPS s10粗糙度(SCAN-P 76-95)4.0-4.5μm、本特生粗糙度(Bendtsen roughness，SCAN-P21:67)150ml/min、密度600–750kg/m³、亮度(ISO 2470:1999)58-59％、以及不透明度(ISO 2470:1998)92-95％。

未涂布杂志纸(SC-超级压光)等级通常包含50-75％的机械浆、5-25％的化学浆以及10-35％的填料。该纸也可包含DIP。压光的SC纸的典型值(包含例如SC-C、SC-B和SC-A/A+)包括基重40-60g/m²、含灰量(SCAN-P 5:63)0-35％、亨特光泽度(Hunter gloss，ISO/DIS 8254/1)<20-50％、PPS s10粗糙度(SCAN-P 76:95)1.0-2.5μm、密度700-1250kg/m³、亮度(ISO 2470:1999)62-75％以及不透明度(ISO 2470:1998)90-95％。

涂布机械纸包括例如MFC(机械整饰涂布)、LWC(轻量涂布)、MWC(中量涂布)、HWC(重量涂布)等级。涂布机械纸通常包含45％-75％机械纤维或再生纤维以及25％-55％化学浆。在远东地区典型地采用半化学浆制造LWC等级纸。填料含量约为5％-10％。克重典型地在40-80g/m²范围内。

LWC纸的通用值可被认为如下：基重40-70g/m²、亨特光泽度50-65％、PPS s10粗糙度1.0-1.5μm(胶印)、0.6-1.0μm(凹印)、密度1100-1250kg/m³、亮度70-75％以及不透明度89-94％。

MFC纸(机械整饰涂布)的通用值可被认为如下：基重48-70g/m²、亨特光泽度25-40％、PPS s10粗糙度2.2-2.8μm、密度900–950kg/m³、亮度70-75％以及不透明度91-95％。

MWC纸(中量涂布)的通用值可被认为如下：基重70-90g/m²、亨特光泽度65-70％、PPS s10粗糙度0.6-1.0μm、密度1150-1250kg/m³、亮度70-75％以及不透明度89-94％。

不含木质纸可分为两部分：未涂布的和涂布的。通常，不含木质纸的配料中包含漂白的化学浆，及少于10％的机械浆。

未涂布的WFU复印纸的典型值：纸重70-80g/m²、本特生粗糙度150-250ml/min、松厚度＞1.3cm³/g；对未涂布胶印纸：纸重60-240g/m²、本特生粗糙度100-200ml/min、松厚度1.2-1.3cm³/g；以及对彩色复印纸：纸重100g/m²、本特生粗糙度＜50ml/min、松厚度1.1cm³/g。

在涂布的基于纸浆的印刷纸(WFC)中，涂布的量根据要求和预期应用而变化很大。以下是一次涂布和两次涂布的基于纸浆的印刷纸的典型值：一次涂布的基重90g/m²、亨特光泽度65-80％、PPS s10粗糙度0.75-1.1μm、亮度80-88％以及不透明度91-94％，而两次涂布的基重130g/m²、亨特光泽度70-80％、PPS s10粗糙度0.65-0.95μm、亮度83-90％以及不透明度95-97％。

容器纸板包括挂面纸板和瓦楞纸芯层。挂面层根据其配料基底分为牛皮挂面层、再生挂面层和白顶挂面层。挂面层为典型的1-3层纸板，纸重在100-300g/m²的范围内变化。

挂面纸板一般为未涂布的，但涂布的白顶挂面层的生产正在增加以满足对印刷性的更高要求。

主要的盒用纸板等级有折叠箱纸板(FBB)、白浆衬里粗纸板(WLC)、全硫酸盐漂白纸板(SBS)、液体包装纸板(LPB)。一般而言，这些等级典型地用于不同种类消费品的包装。盒用纸板等级从一层变化到五层纸板(150-400g/m²)。正面通常涂有一层到三层(20-40g/m²)，背面较少涂布或根本不涂布。相同的纸板等级具有很大范围的不同的质量数据。由于纸板原纸的中间层使用机械或化学机械浆，而使FBB具有最高的松厚度。WLC的中间层主要由再生纤维构成，而SBS完全由化学浆制成。

FBB的松厚度典型地在1.1-1.9cm³/g之间，而WLC在1.1-1.6cm³/g的范围内，SBS在0.95-1.3cm³/g之间。PPS-s10-光滑度分别为，FBB在0.8-2.1μm之间，WLC在1.3-4.5μm之间，以及SBS在0.7-2.1μm之间。

防黏纸在多种最终使用用途中用于标签原纸，例如食品包装和办公标签。欧洲最普遍的防黏纸是涂有硅以提供良好剥离性能的超级压光半透明纸。

特种纸用于多种目的，其包括如工业技术用纸、标签纸、招贴纸、舞台装饰纸和防黏纸。

超级压光防黏纸的典型值为，基重60-95g/m²、厚度55-79μm、IGT12-15cm、密集侧的Cobb Unger为0.9-1.6g/m²，开放侧的Cobb Unger为1.2-2.5g/m²。

涂布标签纸防黏的面纸，但也用于涂布的裱糊纸和软包装。涂布标签纸纸重60-120g/m²，其典型地用施胶机施胶或预涂布且在一侧单刮刀涂布。涂布压光标签纸的一些典型的纸张属性为：基重50-100g/m²、亨特光泽度70-85％、PPS s10粗糙度0.6-1.0μm、Bekk光滑度为1500-2000s，厚度为45-90μm。

发明内容

本实用新型具体涉及特种纸的压光，特别是防黏纸。典型的特种纸，特别是防黏纸，在超级压光机中压光，其中压光辊的粗糙度约为0.2Ra。纸幅材压光后的水分含量为8-10％，一般干燥(例如借助气垫式干燥机和烘缸)后使用，以便达到所需的最终水分含量。例如考虑到幅材随后的硅化处理过程，完成的特种纸幅材特别是防黏纸幅材的粗糙度是重要因素。考虑到吸油性，完成的特种纸特别是防黏纸的粗糙度也很重要。目前，在生产防黏纸幅材中需要增大成本更低的短纤维浆的部分，但是这导致在幅材所需的密度、不透明度和透明度水平的情况下过高的光滑度值。因此，用于生产防黏纸幅材的纸浆中长纤维浆的部分高，约为40-50％。

本实用新型的一个目的是提供一种压光纤维幅材的方法和一种压光机，由此生产具有所需的粗糙度值的幅材表面的纤维幅材。

本实用新型的另一个目的是提供一种方法和一种压光机以恢复已被压光到过高光滑度值的纤维幅材的所需的粗糙度。

本实用新型的具体目的是提供一种用于生产特种纸幅材(特别是防黏纸幅材)的方法和压光机，由此生产具有校低的光滑度(Bekk 1500s)、所需的透明度(45-50％)和密度(1100-1250kg/m³)的完好的压光幅材。

为了实现上述及将在后面公开的目的，根据本实用新型的压光机具有至少一个带有粗糙表面的压光辊，所述至少一个带有粗糙表面的压光辊与另一压光辊形成压光压区，从而使纤维幅材的至少一个表面粗糙化至其表面粗糙度大于纤维幅材进入所述压光压区时的表面粗糙度，所述至少一个带有粗糙表面的压光辊的表面粗糙度为0.4Ra-1.6Ra，所述压光机包括至少一个加湿装置，并且所述压光机用于生产特种纸幅材，特别是防黏纸幅材。

根据本实用新型的方法，纤维幅材的至少一个表面被至少一个具有粗糙表面的压光辊粗糙化至使其表面粗糙度大于纤维幅材进入压光压区时的表面粗糙度，以及通过在压光期间或直接在压光后加湿纤维幅材(W)而粗糙化，以及纤维幅材的至少一个表面在压光机的最后一个压光压区被具有表面粗糙度为0.4Ra-1.6Ra的粗糙表面的至少一个压光辊粗糙化。本实用新型用于生产特种纸幅材，特别是防黏纸幅材。

根据有利特征，至少一个压光辊具有表面粗糙度为0.4Ra-1.6Ra的粗糙表面。

根据有利特征，压光机的所有硬压光辊的粗糙表面具有相同的0.4Ra-1.6Ra的表面粗糙度。

根据有利特征，硬压光辊的表面的粗糙度值沿纤维幅材在压光机中的行进方向增大。

根据本实用新型的有利方案，纤维幅材在从前一个压光压区行进到由至少一个具有粗糙表面的压光辊形成的压光压区之间加湿。

根据本实用新型的另一有利特征，纤维幅材在压光和加湿后被干燥。

根据本实用新型的另一有利特征，纤维幅材的温度在压光过程中通过控制至少一个压光辊的温度来控制，以便达到待粗糙化的纤维幅材的至少一个表面所需的粗糙度值。

根据本实用新型的另一有利特征，纤维幅材的至少一个表面的粗糙度在压光过程中通过控制至少一个压光压区的压区压力来控制，以便达到待粗糙化的纤维幅材的至少一个表面所需的粗糙度值。

根据本实用新型的另一有利特征，压光机中的纤维幅材在纤维幅材在两个连续的压光压区之间行进的过程中被加湿。

附图说明

下面参照附图描述本实用新型，在附图中：

图1示意性示出了根据本实用新型的压光机的一个示例，

图2示意性示出了根据本实用新型的压光机的另一个示例，以及

图3示意性示出了根据本实用新型的压光机的又一个示例。

在描述过程中，相同的数字和符号将用于标识根据示出了本实用新型的不同示例的相同元件。

其中，附图标记说明如下：

11     硬压光辊

11R    具有粗糙表面的硬压光辊

12     软压光辊

14     偏移补偿辊

14R    具有粗糙表面的偏移补偿辊

15     飞辊

16     舒展辊

17     加湿装置

W      纤维幅材

具体实施方式

图1示意性示出具有一堆压光辊11、12、14的多辊压光机10的示例，其中纤维幅材W在多个压光辊之间的压光压区中被压光。附图标记12指示的压光辊是弹性表面压光辊，也就是软压光辊12，附图标记11指示的压光辊是硬压光辊，例如热辊。压光辊堆中的最高辊和最低辊14都是偏移补偿辊。软压光辊12是软表面辊，例如聚合物表面的偏移辊，光滑表面的辊12是金属辊或热辊(可加热和/或可冷却的热辊)。在压光机10中引导纤维幅材W的飞辊由附图标记15指示，舒展辊则由附图标记16指示。加湿装置17位于堆中的压光辊、飞辊15和纤维幅材W形成的空穴(pocket，袋区)中。在该压光机10中，只压光纤维幅材的一侧，压光机10包括两个用于使待压光的纤维幅材表面粗糙化的带有粗糙表面的辊，即堆中最后的硬压光辊11R和最低的偏移补偿辊14R。

图2示意性示出具有一堆压光辊11、12的多辊压光机10的示例，其中纤维幅材W在多个压光辊之间的压光压区中被压光。附图标记12指示的压光辊是弹性表面压光辊，也就是软压光辊12，附图标记11指示的压光辊是硬压光辊，例如热辊。软压光辊12是软表面辊，例如聚合物表面的偏移辊，光滑表面的辊12是金属辊或热辊(可加热的和/或可冷却的热辊)。在压光机10中引导纤维幅材W的飞辊由附图标记15指示。在该压光机10中，压光纤维幅材的两侧，反向压区位于压光机10的中部的两个软压光辊12之间。压光机10包括两个用于使待压光的纤维幅材表面粗糙化的带有粗糙表面的辊，即反向压区上方的堆中最后的硬压光辊11R和压光机10的辊堆中最低位置的最后的硬压光辊11R。

图3示意性示出具有四个压光辊11、12的软压光机10的示例，其中纤维幅材W在压光辊12，11；11；12之间的压光压区中被压光。附图标记12指示的压光辊是弹性表面压光辊，也就是软压光辊12，附图标记11指示的压光辊是硬压光辊，例如热辊。软压光辊12是软表面辊，例如聚合物表面的偏移辊，光滑表面的辊12是金属辊或热辊(可加热的和/或可冷却的热辊)。在该压光机10中，压光纤维幅材的两侧，压光机10包括两个用于使待压光的纤维幅材表面粗糙化的带有粗糙表面的辊，即压光机的两个压光压区的硬压光辊11R。

如图1-图3所示示例的压光机中，纤维幅材W的至少一个表面被至少一个压光辊11R、14R粗糙化，使其表面粗糙度大于纤维幅材W进入由至少一个压光辊11R、14R和其他压光辊12形成的压光压区时的表面粗糙。在图1的示例中，压光过程中在纤维幅材W在两个连续的压光压区之间运行期间，纤维幅材W的表面还通过加湿装置17加湿纤维幅材而粗糙化。至少一个压光辊11R、14R的粗糙表面的表面粗糙度大于0.4Ra-1.6Ra。

根据一个有利的实施例，本实用新型用于生产防黏纸。本示例中，纤维幅材被引导至压光机，其中至少一个压光辊具有粗糙表面，其水分含量13-15％。在第一阶段，纤维幅材在高负载下被压光从而获得所需的密度和透明度。第一压光阶段后，纤维幅材的水分含量为8-10％。通过非接触式加湿方法(例如喷雾加湿、微喷加湿)加湿幅材，使得幅材的表面水分含量约为15％。应用的水量例如可为3g/m²-8g/m²。加湿后，纤维幅材通过气垫式干燥机或通过烘缸而干燥至所需的最终水分含量。纤维幅材的将经过上述处理而被粗糙化的一侧是随后将被硅化的一侧。

根据一个示例，借助水池补水法(pond-moisturizing)，例如通过湿堆或通过在至少一个压光压区中的迷你水池，将水分应用到纤维幅材上而在压光辊的堆处加湿纤维幅材，有利地在压光辊的下部的堆。纤维幅材被加湿使得纤维幅材的外表面的水分含量引起纤维硬化，使得随后当纤维幅材干燥时纤维幅材的表面将变得粗糙。

Claims (5)

1.纤维幅材机的压光机，用于生产特种纸幅材，所述压光机包括：两个压光辊之间形成的至少一个压光压区、至少一个硬压光辊(11)或至少一个偏移补偿辊(14)、和至少一个软压光辊(12)，其特征在于，所述压光机具有至少一个带有粗糙表面的压光辊(11R；14R)，所述至少一个带有粗糙表面的压光辊与另一压光辊(12)形成压光压区，从而使纤维幅材的至少一个表面粗糙化至其表面粗糙度大于纤维幅材进入所述压光压区时的表面粗糙度，所述至少一个带有粗糙表面的压光辊的表面粗糙度为0.4Ra-1.6Ra，所述压光机包括至少一个加湿装置(17)。

2.根据权利要求1所述的压光机，其特征在于，所述特种纸幅材是防黏纸幅材。

3.根据权利要求1或2所述的压光机，其特征在于，所述至少一个带有粗糙表面的压光辊为硬压光辊(11R)或偏移补偿辊(14R)。

4.根据权利要求3所述的压光机，其特征在于，所述压光机(10)的所有硬压光辊的粗糙表面具有相同的表面粗糙度0.4Ra-1.6Ra。

5.根据权利要求3所述的压光机，其特征在于，所述压光机(10)的硬压光辊的表面的粗糙度值沿纤维幅材(W)在所述压光机(10)中的行进方向增大。