DE102022132290A1

DE102022132290A1 - Method of making a fibrous web

Info

Publication number: DE102022132290A1
Application number: DE102022132290.4A
Authority: DE
Inventors: Jani Hakola
Original assignee: Valmet Technologies Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2022-12-06
Publication date: 2023-06-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn, das eine Leimungspartie (40) für eine Leimungsphase aufweist, bei dem in der Leimungsphase auf wenigstens eine Oberfläche der Faserbahn (W) mittels einer Leimungseinrichtung (20), die wenigstens eine Auftragseinrichtung (23; 24) zum direkten oder indirekten Auftragen eines Leimungsmittels auf die wenigstens eine Oberfläche der Faserbahn (W) durch einen Leimungsspalt (N1) aufweist, ein Leimungsmittel aufgebracht wird. Die Leimungspartie (40) des Verfahrens weist des Weiteren eine Druckimpulseinrichtung (30) zum Aufbringen eines Druckimpulses auf die Faserbahn (W) in einem Pressspalt (N2) auf, wobei die Länge des Laufs der Faserbahn zwischen dem Leimungsspalt (N1) und dem Pressspalt (N2) 1 m - 20 m, vorzugsweise 3 m - 15 m, gemessen vom Mittelpunkt der Spalte (N1, N2) beträgt.

The invention relates to a method for producing a fibrous web, which has a sizing section (40) for a sizing phase, in which, in the sizing phase, at least one surface of the fibrous web (W) is applied by means of a sizing device (20), which has at least one application device (23; 24 ) for the direct or indirect application of a sizing agent to the at least one surface of the fibrous web (W) through a sizing gap (N1), a sizing agent is applied. The sizing section (40) of the method further comprises a pressure impulse device (30) for applying a pressure impulse to the fibrous web (W) in a press nip (N2), wherein the length of travel of the fibrous web between the sizing nip (N1) and the press nip ( N2) is 1 m - 20 m, preferably 3 m - 15 m, measured from the center of the gaps (N1, N2).

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Herstellung von Faserbahnen in einer Faserbahnproduktionsanlage. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs.The present invention relates generally to the manufacture of fibrous webs in a fibrous web manufacturing facility. In particular, the present invention relates to a method according to the preamble of the independent method claim.

In dieser Beschreibung und den folgenden Ansprüchen sind mit Faserbahnen zum Beispiel Papier- und Kartonbahnen gemeint.In this description and the following claims, fiber webs mean, for example, paper and cardboard webs.

Hintergrundbackground

Faserbahnen werden in einem Verfahren zur Herstellung von Faserbahnen hergestellt. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, umfassen Verfahren zur Herstellung von Faserbahnen typischerweise eine Anordnung, die aus einer Reihe von Vorrichtungen besteht, die in der Prozesslinie hintereinander angeordnet sind. Eine typische Produktions- und Behandlungslinie weist einen Stoffauflauf, eine Siebpartie und eine Pressenpartie sowie eine anschließende Trockenpartie und eine Aufrollung auf. Die Produktions- und Behandlungslinie kann darüber hinaus weitere Vorrichtungen und/oder Abschnitte zur Endbearbeitung der Faserbahn umfassen, zum Beispiel einen Vorkalander, einen Kalander, einen Endkalander und eine Streichpartie. Die Produktions- und Behandlungslinie weist typischerweise auch wenigstens eine Rollenschneidmaschine zum Formen von Kundenrollen sowie eine Rollenverpackungsvorrichtung auf.Fibrous webs are produced in a process for the production of fibrous webs. As is known in the art, methods for producing fibrous webs typically involve an assembly consisting of a series of devices arranged in tandem in the process line. A typical production and treatment line has a headbox, a wire section and a press section, followed by a drying section and a reel-up. The production and treatment line can also include other devices and/or sections for finishing the fibrous web, for example a pre-calender, a calender, a final calender and a coating section. The production and treatment line also typically includes at least one slitter winder for forming customer rolls and a roll wrapping device.

Bei der Herstellung von Faserbahnen, zum Beispiel bei der Herstellung von Papier- oder Kartonbahnen, wird die Leimung verwendet, um die Eigenschaften einer Faserbahn durch Zugabe von Leimungsmitteln, zum Beispiel Stärke, zu verändern. Die Leimung kann in innere Leimung und Oberflächenleimung unterteilt werden. Bei der inneren Leimung wird das Leimungsmittel dem Zellstoff im Nassbereich der Faserbahnmaschine vor der Formgebung zugesetzt. Die Leimung ist also ein Verfahren, bei dem das endlose Faserprodukt, d. h. die Faserbahn, mit einer wässrigen Lösung chemischer Zusatzstoffe, d. h. Leimungsmittel, behandelt wird, um die Produkteigenschaften zu verbessern. Die häufigsten Ziele des Leimungsverfahrens sind die Verbesserung der Trockenfestigkeit des Produkts und die Erhöhung der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit. Bei der Oberflächenleimung wird das Leimungsmittel auf die Oberfläche der Faserbahn aufgetragen, typischerweise am trockenen Ende der Faserstoffmaschine, indem die Faserbahn durch einen zwischen zwei Leimungswalzen gebildeten Leimungsspalt geführt wird. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann das Leimungsmittel bei der Oberflächenleimung durch verschiedene Methoden auf die Faserbahn aufgebracht werden, zum Beispiel durch Sprühen, Führen der Faserbahn durch einen Leimungsmittelteich, Verwendung einer Vorhangauftragseinrichtung oder Verwendung einer Walze, um durch mechanischen Kontakt einen Film über die Walzenoberfläche auf die Faserbahn zu übertragen. Das Leimungsmittel kann in einer oder mehreren Schichten auf eine oder beide Oberflächen der Faserbahn aufgetragen werden. Bei der Leimung kann es sich um eine direkte Leimung handeln, bei der das Leimungsmittel direkt auf die Oberfläche der Faserbahn vor dem Leimungsspalt aufgetragen wird, oder um eine indirekte Leimung, bei der das Leimungsmittel zunächst auf die Oberfläche einer Walze oder einer ähnlichen beweglichen Oberfläche aufgetragen wird, über die das Leimungsmittel in dem Leimungsspalt auf die Oberfläche der Faserbahn übertragen wird. Die Oberflächenleimung wird bei der Herstellung vieler Faserbahnsorten, zum Beispiel bei der Herstellung von ungestrichenen Feinpapieren und einigen Kartonsorten, eingesetzt und dient der Verbesserung der Faserbahneigenschaften, insbesondere der Wasserbeständigkeit, der Wasseraufnahmefähigkeit, der Festigkeit, der inneren Festigkeit, der Oberflächenfestigkeit und der Biegesteifigkeit, sowie der Verbesserung der Haftung einer Beschichtungsmasse an der Oberfläche der Faserbahn. Darüber hinaus können die Lauffähigkeit sowie die Staubungsneigung günstig beeinflusst werden. Bei der angestrebten Festigkeitssteigerung des Faserbahnproduktes ist es günstig, das Leimungswalzenpaar zur Bildung eines Leimungsspalts in Kontakt zu halten, in welchem der aufgebrachte Druck die Übertragung des Festigkeitsadditivs auf die Faserbahnstruktur verbessert, wodurch die Fixierung des Additivs an dem Fasernetzwerk verbessert wird. In neueren Erkenntnissen hat sich gezeigt, dass diese Verbesserung der Penetration stärker vom Maximaldruck des Spaltes und weniger von der Länge des Druckimpulses abhängig ist. Die vorgenannte Erkenntnis bezüglich des Einflusses des maximalen Anpressdrucks wurde auf ein Leimungsverfahren übertragen, bei dem die bisher verwendeten, mit einem elastischen Überzug versehenen Leimungswalzen durch Leimungswalzen mit einer wesentlich steiferen (harten) Oberfläche ersetzt wurden. Dadurch erhöht sich der maximale Spitzenanpressdruck von etwa 2 MPa auf 20 MPa oder noch höher. Typischerweise wird als harte Walze eine Walze verwendet, die aus hartem Material hergestellt oder mit einer harten Beschichtung oder einem harten Bezug versehen ist, zum Beispiel wird als die harte Walze eine keramische oder metallische Walze oder vorzugsweise eine Walze mit einem harten Polymer-Walzenbezug (Gummi, Polyurethan oder Verbundwerkstoff) mit einer Oberflächenhärte von 60 - 100 Shore D verwendet. Diese Art von Leimungsverfahren ist allgemein als „Hartspaltleimung“ bekannt.In the production of fiber webs, for example in the production of paper or cardboard webs, sizing is used to change the properties of a fiber web by adding sizing agents, for example starch. Sizing can be divided into internal sizing and surface sizing. With internal sizing, the sizing agent is added to the pulp in the wet area of the fiber web machine before shaping. Sizing is therefore a process in which the continuous fiber product, ie the fibrous web, is treated with an aqueous solution of chemical additives, ie sizing agents, in order to improve the product properties. The most common goals of the sizing process are to improve the product's dry strength and increase its resistance to moisture. In surface sizing, the sizing agent is applied to the surface of the fibrous web, typically at the dry end of the pulping machine, by passing the fibrous web through a sizing nip formed between two sizing rolls. As is known in the art, in surface sizing, the sizing agent can be applied to the fibrous web by various methods, for example by spraying, passing the fibrous web through a sizing pond, using a curtain applicator, or using a roller to form a film by mechanical contact transferred to the fibrous web via the roll surface. The sizing agent can be applied in one or more layers to one or both surfaces of the fibrous web. Sizing can be direct sizing, where the sizing agent is applied directly to the surface of the fibrous web before the sizing nip, or indirect sizing, where the sizing agent is first applied to the surface of a roller or similar moving surface via which the sizing agent is transferred to the surface of the fibrous web in the sizing nip. Surface sizing is used in the production of many types of fiber webs, for example in the production of uncoated fine paper and some types of board, and is used to improve the properties of the fiber web, in particular water resistance, water absorption capacity, strength, internal strength, surface strength and flexural strength, as well as improving the adhesion of a coating composition to the surface of the fibrous web. In addition, the runnability and the tendency to dust can be favorably influenced. With the desired increase in strength of the fibrous web product, it is favorable to keep the sizing roller pair in contact to form a sizing nip in which the applied pressure improves the transfer of the strength additive to the fibrous web structure, thereby improving the fixation of the additive to the fiber network. Recent findings have shown that this improvement in penetration is more dependent on the maximum pressure of the gap and less on the length of the pressure pulse. The aforementioned knowledge regarding the influence of the maximum contact pressure was transferred to a sizing process in which the previously used sizing rollers provided with an elastic covering were replaced by sizing rollers with a significantly stiffer (hard) surface. This increases the maximum peak contact pressure from around 2 MPa to 20 MPa or even higher. Typically, as the hard roll a roll made of hard material or provided with a hard coating or cover is used, for example as the hard roll a ceramic or metal roll or preferably a roll with a hard polymer roll cover (rubber , polyurethane or composite material) with a surface hardness of 60 - 100 Shore D is used. That kind of glue This process is commonly known as "hard splitting".

In einigen Fällen verhindert die harte Oberfläche der Leimungswalzen die Anwendung der bisher bekannten Kontaktverfahren zur Bildung eines Leimungsmittelfilms auf der Walzenoberfläche, so dass die einzigen funktionierenden Verfahren zum Auftragen des Films berührungslos sind. Solche Auftragsverfahren haben in einigen Fällen einige Nachteile gegenüber den Kontaktverfahren, vor allem die Neigung zur Bildung von Nebel oder die Verstopfung der beim Auftrag verwendeten Düsen. In einigen Fällen können die berührungslosen Verfahren auch eine Begrenzung der maximalen oder minimalen Arbeitsgeschwindigkeit und der Rheologie des verwendeten Leimungsmittels mit sich bringen.In some cases, the hard surface of the sizing rollers prevents the use of previously known contact methods to form a sizing film on the roller surface, so the only working methods of applying the film are contactless. In some cases, such application methods have some disadvantages compared to the contact methods, above all the tendency to form mist or the clogging of the nozzles used during application. In some cases, the non-contact methods can also impose limitations on the maximum or minimum operating speed and the rheology of the sizing agent used.

ZusammenfassungSummary

Eine besondere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn zu schaffen, bei dem die Leimung der Faserbahn verbessert wird, um die Qualität des Ergebnisses der Leimung und der Leimung selbst zu verbessern.A particular object of the invention is to provide a method of manufacturing a fibrous web in which the sizing of the fibrous web is improved to improve the quality of the sizing result and the sizing itself.

Ein besonderes Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn zu schaffen, bei dem die Nachteile und Probleme von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren beseitigt oder zumindest minimiert werden.A particular object of the invention is to provide a method for producing a fibrous web in which the disadvantages and problems of the methods known from the prior art are eliminated or at least minimized.

Insbesondere ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn zu schaffen, bei dem sowohl ein kontaktierender als auch ein nicht-kontaktierender Leimungsauftrag verwendet werden kann.In particular, it is an object of the invention to provide a method of making a fibrous web in which both contacting and non-contacting sizing application can be used.

Zur Erreichung der vorstehend und nachfolgend genannten Aufgaben und Ziele ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Verfahrensanspruchs gekennzeichnet.In order to achieve the objects and goals mentioned above and below, the method according to the invention is characterized in particular by the features of the characterizing part of the independent method claim.

Vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous features and embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß weist das Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn eine Leimungspartie für eine Leimungsphase auf, wobei bei dem Verfahren in der Leimungsphase auf wenigstens eine Oberfläche der Faserbahn mittels einer Leimungseinrichtung, die wenigstens eine Auftragseinrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines Leimungsmittels auf die wenigstens eine Oberfläche der Faserbahn durch einen Leimungsspalt aufweist, ein Leimungsmittel aufgebracht wird, wobei die Leimungspartie des Verfahrens des Weiteren eine Druckimpulseinrichtung zum Aufbringen eines Druckimpulses auf die Faserbahn in einem Pressspalt aufweist, und wobei die Länge des Laufs der Faserbahn zwischen dem Leimungsspalt und dem Pressspalt 1 m - 20 m, vorzugsweise 3 m - 15 m, gemessen vom Mittelpunkt der Spalte, beträgt.According to the invention, the method for producing a fibrous web has a sizing section for a sizing phase, with the method in the sizing phase being applied to at least one surface of the fibrous web by means of a sizing device, the at least one application device for directly or indirectly applying a sizing agent to the at least one surface of the fibrous web through a sizing nip, a sizing agent is applied, the sizing section of the method further comprising pressure impulse means for applying a pressure impulse to the fibrous web in a press nip, and wherein the length of travel of the fibrous web between the sizing nip and the press nip is 1 m - 20 m , preferably 3 m - 15 m, measured from the center of the column.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird bei der Herstellung der Faserbahn in der Leimungsphase die Faserbahn ein- oder beidseitig mit einem Leimungsmittel in einem Leimungssystem geleimt, das zwei Leimungswalzen, zwischen denen ein Leimungsspalt gebildet ist, und wenigstens eine Auftragseinrichtung aufweist, durch die das Leimungsmittel direkt auf die Faserbahn vor deren Durchlauf durch den Leimungsspalt oder indirekt über die Oberfläche bzw. Oberflächen der Leimungswalzen auf die durch den Leimungsspalt laufende Faserbahn aufgebracht wird, wobei nach dem Aufbringen des Leimungsmittels auf die Faserbahn mittels einer Druckimpulseinrichtung, die einen zwischen zwei Hartstoffwalzen oder zwischen einer Hartstoffwalze und einem Metallband gebildeten Druckspalt aufweist, ein Druckimpuls aufgebracht wird.According to an advantageous aspect of the invention, during the production of the fibrous web in the sizing phase, the fibrous web is glued on one or both sides with a sizing agent in a sizing system which has two sizing rollers between which a sizing gap is formed and at least one application device through which the sizing agent is applied directly to the fibrous web before it passes through the sizing gap or indirectly via the surface or surfaces of the sizing rollers to the fibrous web running through the sizing gap, with after the application of the sizing agent to the fibrous web by means of a pressure pulse device, which is applied between two hard material rollers or between a pressure gap formed by a hard material roller and a metal strip, a pressure pulse is applied.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt werden die beiden Hauptphasen des Verfahrens, d.h. das Aufbringen des Leimungsmittels auf die Faserbahn in dem Leimungsspalt und das Aufbringen des Hochdruck-Spaltimpulses in dem Pressspalt, schnell aufeinanderfolgend durchgeführt. Die Länge des Laufs der Faserbahn zwischen dem Leimungsspalt und dem Pressspalt beträgt 1 m - 20 m, vorzugsweise 3 m - 15 m, gemessen vom Mittelpunkt der Spalte. Die Laufzeit der Faserbahn zwischen dem Leimungsspalt und dem Pressspalt beträgt, gemessen vom Mittelpunkt der Spalte, 90 - 1200 ms, wenn die Laufgeschwindigkeit der Faserbahn 300 - 1200 m/min beträgt.According to an advantageous aspect, the two main phases of the method, i.e. the application of the sizing agent to the fibrous web in the sizing nip and the application of the high-pressure nip pulse in the press nip, are carried out in quick succession. The length of the run of the fiber web between the sizing nip and the press nip is 1 m - 20 m, preferably 3 m - 15 m, measured from the center of the nip. The running time of the fibrous web between the sizing nip and the press nip, measured from the center of the nip, is 90 - 1200 ms when the running speed of the fibrous web is 300 - 1200 m/min.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal ist in der Leimungspartie und während der Leimung keine aktive Trocknung vorgesehen oder beabsichtigt und der Feuchtigkeitsgehalt der Faserbahn nach der berührungslosen Wendeeinrichtung und beim Eintritt der Faserbahn in den Pressspalt beträgt 10 - 40 %, vorzugsweise 12 - 38 %, noch bevorzugter 20 - 30 %.According to an advantageous feature, no active drying is provided or intended in the sizing section and during sizing, and the moisture content of the fibrous web after the non-contact turning device and when the fibrous web enters the press nip is 10-40%, preferably 12-38%, more preferably 20 - 30%.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt wird die Faserbahn aus dem zwischen den Leimungswalzen gebildeten Leimungsspalt über eine berührungslose Wendeeinrichtung in der Leimungspartie nach vorne und zu der Druckimpulseinrichtung geführt. Die Blastemperatur der berührungslosen Wendeeinrichtung beträgt typischerweise 30 bis 90 °C, vorzugsweise jedoch 40 - 60 °C.According to an advantageous aspect, the fibrous web is guided forwards from the sizing gap formed between the sizing rollers via a non-contact turning device in the sizing section and to the pressure pulse device. The blowing temperature of the non-contact turning device is typically 30 to 90 °C, but preferably 40 - 60 °C.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal ist zwischen der berührungslosen Wendeeinrichtung und der Druckimpulseinrichtung eine Breitstreckwalze zur Steuerung der Breitstreckung der Faserbahn angeordnet.According to an advantageous feature, there is a spreader roller between the non-contact turning device and the pressure pulse device arranged to control the spreading of the fiber web.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal beträgt die Liniearlast in dem Pressspalt 10 - 400 kN/m, vorzugsweise 40 - 150 kN/m.According to an advantageous feature, the linear load in the press nip is 10-400 kN/m, preferably 40-150 kN/m.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal beträgt der Spaltdruck in dem Pressspalt 2 - 30 MPa, vorzugsweise 5 - 15 MPa.According to an advantageous feature, the nip pressure in the press nip is 2-30 MPa, preferably 5-15 MPa.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal wird die Druckimpulsphase durch eine einen Pressspalt bildende Druckimpulseinrichtung durchgeführt, die Hartstoffwalzen aufweist, zwischen denen der Pressspalt gebildet wird. Die Druckimpulsphase kann auch durch eine einen Pressspalt bildende Druckimpulseinrichtung erfolgen, die eine Hartstoffwalze und ein Metallband aufweist, zwischen denen der Pressspalt ausgebildet ist. Eine oder beide der Hartstoffwalzen ist bzw. sind eine Metallwalze bzw. Metallwalzen mit einer Härte von wenigstens 300 HV und/oder eine oder beide der Hartstoffwalzen ist bzw. sind eine Walze bzw. Walzen mit einem Verbundstoffbezug mit Verstärkungen und einer Härte von wenigstens 80 Shore D, vorzugsweise wenigstens 90 Shore D. Gemäß einem vorteilhaften Aspekt des Verfahrens wird der Pressspalt zwischen zwei Hartstoffwalzen gebildet. Vorzugsweise ist der Verbundstoffbezug mit Glasfasern und/oder Kohlefasern und/oder Aramidfasern epoxidverstärkt. Eine oder beide Hartstoffwalzen können auch eine Keramikwalze bzw. Keramikwalzen mit einer Härte von wenigstens 300 HV sein. Als eine oder beide Hartstoffwalzen kann auch eine Walze bzw. Walzen mit einem harten, polymeren Walzenbezug (Gummi oder Polyurethan) mit wenigstens 80 Shore D, vorzugsweise wenigstens 90 Shore D, verwendet werden.According to an advantageous feature, the pressure pulse phase is carried out by a pressure pulse device forming a press nip, which has hard material rollers between which the press nip is formed. The pressure pulse phase can also be effected by a pressure pulse device forming a press gap, which has a hard material roller and a metal strip, between which the press gap is formed. One or both of the hard material rollers is or are a metal roller or metal rollers with a hardness of at least 300 HV and/or one or both of the hard material rollers is or are a roller or rollers with a composite material cover with reinforcements and a hardness of at least 80 Shore D, preferably at least 90 Shore D. According to an advantageous aspect of the method, the press nip is formed between two hard material rollers. Preferably, the composite cover is epoxy reinforced with glass fibers and/or carbon fibers and/or aramid fibers. One or both hard material rollers can also be a ceramic roller or ceramic rollers with a hardness of at least 300 HV. A roller or rollers with a hard, polymeric roller cover (rubber or polyurethane) with at least 80 Shore D, preferably at least 90 Shore D, can also be used as one or both hard material rollers.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal weist die Druckimpulseinrichtung als Hartstoffwalze oder als Hartstoffwalzen eine biegungskompensierte Walze bzw. Walzen auf, die dafür vorgesehen ist, in der Druckimpulsphase die lineare Spaltbelastung in Querrichtung der Faserbahn einzustellen. Vorzugsweise ist die biegungskompensierte Walze von dem Typ, der von der Anmelderin unter den Markennamen SymZ oder SymCD vertrieben wird und/oder von dem Typ, der in den FI-Patentanmeldungen 875443 und/oder 941107 offenbart ist.According to an advantageous feature, the pressure pulse device has a deflection-compensated roller or rollers as a hard material roller or rollers, which is intended to adjust the linear nip load in the transverse direction of the fiber web in the pressure pulse phase. Preferably, the deflection-compensated roll is of the type sold by the applicant under the trade names SymZ or SymCD and/or of the type disclosed in FI patent applications 875443 and/or 941107.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal weist die Leimungseinrichtung zwei Leimungswalzen auf, zwischen denen der Leimungsspalt gebildet wird. Vorzugsweise sind die Leimungswalzen beschichtete Leimungswalzen mit einer weichen oder einer harten Beschichtung. Die weiche Beschichtung ist vorzugsweise eine Gummi- oder Polyurethanbeschichtung, die eine Härte von 0 - 100 P&J aufweist. Die Beschichtung kann auch ein härterer polymerer Walzenbezug (Gummi, Polyurethan oder Verbundwerkstoff) mit einer Oberflächenhärte von 80 - 100 Shore D, vorzugsweise wenigstens 90 Shore D, sein. Die Beschichtung kann auch eine harte metallische oder keramische Beschichtung mit einer Härte von vorzugsweise wenigstens 300 HV sein.According to an advantageous feature, the sizing device comprises two sizing rollers between which the sizing nip is formed. Preferably, the sizing rollers are coated sizing rollers with a soft or a hard coating. The soft coating is preferably a rubber or polyurethane coating having a hardness of 0-100 P&J. The coating can also be a harder polymeric roll cover (rubber, polyurethane or composite material) with a surface hardness of 80-100 Shore D, preferably at least 90 Shore D. The coating can also be a hard metallic or ceramic coating with a hardness of preferably at least 300 HV.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal ist bzw. sind die Auftragseinrichtung bzw. Auftragseinrichtungen des Leimungsmittels Sprühleimungs- oder Vorhangleimungs- oder Klingenleimungs- oder Stableimungs- oder Filmauftragsleimungs- oder Kurzzeitleimungs-Auftragseinrichtungen.According to an advantageous feature, the application device or devices for the sizing agent is or are spray sizing or curtain sizing or blade sizing or rod sizing or film application sizing or short-term sizing application devices.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal ist das Leimungsmittel Stärke oder ein Stoff auf Stärkebasis. Anstelle von Stärke oder zusätzlich zu Stärke können auch andere Chemikalien als Leimungsmittel eingesetzt werden, zum Beispiel Carboxymethylcellulose (CMC), Polyvinylalkohol (PVOH), Polyvinylacetat (PVA), Chemikalien auf Ligninbasis oder andere synthetische oder biobasierte Polymerlatexe, mit mineralischen Pigmenten (zum Beispiel GCC, Kaolin, Titanoxid, Talk) und/oder Füllstoffen, mikrofibrillierter Cellulose (MFC), nanofibrillierter Cellulose (NFC) oder Mischungen davon. Das Leimungsmittel kann auch andere Chemikalien enthalten und eine Mischung aus den oben genannten Stoffen sein.According to an advantageous characteristic, the sizing agent is starch or a starch-based substance. Instead of or in addition to starch, other chemicals can also be used as sizing agents, for example carboxymethyl cellulose (CMC), polyvinyl alcohol (PVOH), polyvinyl acetate (PVA), lignin-based chemicals or other synthetic or bio-based polymer latexes, with mineral pigments (for example GCC , kaolin, titanium oxide, talc) and/or fillers, microfibrillated cellulose (MFC), nanofibrillated cellulose (NFC) or mixtures thereof. The sizing agent can also contain other chemicals and can be a mixture of the substances mentioned above.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt liegt die Menge des Leimungsmittels im Bereich von 4 - 40 g/m2.According to an advantageous aspect, the amount of sizing agent is in the range of 4-40 g/m2.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird bei dem Verfahren die Hartspaltleimung durch Trennung des Leimungsmittelauftrags von der Druckimpulsphase realisiert. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird das Verfahren durch Ausnutzung der Technologie des Filmtransfers bzw. Filmauftrags für den Leimungsmittelauftrag auf die Faserbahn und der anschließenden Phase der Beaufschlagung der Faserbahn mit dem Hochdruck-Spaltimpuls durchgeführt. Die erste Phase des Verfahrens kann, ohne darauf beschränkt zu sein, durch den Einsatz einer Filmtransfer-Leimungspresse durchgeführt werden. Die nachfolgende Phase wird dann mit einer Druckimpulseinrichtung mit hart beschichteten Walzen durchgeführt. Die beiden Hauptphasen des Verfahrens sind in rascher Abfolge durchzuführen, wodurch eine vorzeitige Fixierung und/oder Verkleisterung bzw. Gelatinierung des Festigkeitszusatzes oder anderer Stoffe des Leimungsmittels an der Faserstoffstruktur der Faserbahn vermieden wird.According to an advantageous aspect of the invention, in the method the hard gap sizing is realized by separating the application of size from the pressure pulse phase. In a particularly advantageous embodiment, the method is carried out by using the technology of film transfer or film application for the application of sizing agent to the fibrous web and the subsequent phase of impinging on the fibrous web with the high-pressure splitting impulse. The first phase of the process can be carried out using, but not limited to, a film transfer size press. The subsequent phase is then performed with a pressure pulsing device with hard coated rollers. The two main phases of the process are to be carried out in rapid succession, thereby avoiding premature fixation and/or gelatinization of the strength additive or other components of the sizing agent to the fibrous structure of the fibrous web.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird die Einschränkung des kontaktierenden Auftragens des Leimungsmittels auf die harten Walzen vermieden und zusätzlich eine Umstellung des bestehenden Leimungsverfahrens auf das Hartspaltleimungverfahren vereinfacht und lediglich die zweite Phase des Hochdruckspaltimpulses hinzugefügt. Bei einer solchen Umsetzung eines Maschinenumbaus kann die gesamte vorhandene Ausrüstung für den Leimungsmittelauftrag wiederverwendet werden und der Umbaubedarf wird minimiert und der Umbau für einen möglichen berührungslosen Auftrag wird nicht benötigt.According to an advantageous aspect of the invention, the limitation of the contacting application of the sizing agent to the hard rolls is avoided and, in addition, a conversion of the existing sizing process to the hard nip sizing process is simplified and only the second phase of the high-pressure splitting pulse is added. With such a machine rebuild implementation, all existing sizing agent application equipment can be reused and the need for rebuild is minimized and the rebuild for possible non-contact application is not required.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhöht sich die Dichte der Faserbahn und sie glättet sich, da die Wirkung des harten Pressspaltes in dieser Hinsicht der Wirkung des Kalandrierens entspricht. Bei dem Verfahren sorgt der hohe Druck des Pressspalts auch dafür, dass mehr Leimungsmittel in den Faserverbindungsstellen bereitgestellt wird, da in der Faserbahn der Faserabstand relativ gering und das Porenvolumen klein ist und der große Druck die Diffusion des Leimungsmittels erhöht.In the method according to the invention, the density of the fibrous web increases and it smoothes out, since the effect of the hard press nip corresponds to the effect of calendering in this respect. In the process, the high pressure of the press nip also ensures that more sizing agent is provided in the fiber junctions, since in the fibrous web the fiber spacing is relatively small and the pore volume small and the high pressure increases the diffusion of the sizing agent.

Durch die Erfindung und ihre vorteilhaften Aspekte und Merkmale werden viele Vorteile erreicht, insbesondere wird die Festigkeit der Faserbahn verbessert, es werden Einsparungen bei den Rohstoffen, zum Beispiel beim Zellstoff und beim Leimungsmittel, erzielt und auch die Produktionskosten werden durch Einsparungen bei den Rohstoffen sowie durch Energieeinsparungen bei der Trocknung gesenkt.Many advantages are achieved by the invention and its advantageous aspects and features, in particular the strength of the fibrous web is improved, savings in raw materials, for example pulp and sizing agent, are achieved and production costs are also reduced by savings in raw materials and by Energy savings in drying reduced.

Die in dieser Patentanmeldung dargestellten beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung sind nicht so auszulegen, dass sie Einschränkungen der Anwendbarkeit der beigefügten Ansprüche darstellen. Das Verb „aufweisen“ und seine Ableitungen werden in dieser Patentanmeldung als eine offene Einschränkung verwendet, die das Vorhandensein auch nicht erwähnter Merkmale nicht ausschließt. Die im Folgenden beschriebenen Merkmale sind untereinander frei kombinierbar, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.The exemplary embodiments of the invention presented in this patent application should not be construed as limiting the applicability of the appended claims. The verb "have" and its derivatives are used in this patent application as an open limitation that does not exclude the presence of unmentioned features. The features described below can be freely combined with one another, unless expressly stated otherwise.

Figurenlistecharacter list

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, in der:

1 schematisch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, bei dem als Auftragstechnik eine Vorhangleimung verwendet wird.
2 schematisch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, bei dem als Auftragstechnik eine Sprühleimung verwendet wird.
3 schematisch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, bei dem als Auftragstechnik eine Stab- oder Filmauftragsleimung verwendet wird.
4 schematisch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, bei dem als Auftragstechnik eine Stab- oder Filmauftragsleimung verwendet wird und eine Druckeinrichtung durch eine Metallband-Druckimpulseinrichtung gebildet wird.

The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawing, in which:

1 shows schematically an advantageous embodiment of the method according to the invention, in which curtain sizing is used as the application technique.
2 schematically shows an advantageous embodiment of the method according to the invention, in which spray gluing is used as the application technique.
3 schematically shows an advantageous embodiment of the method according to the invention, in which a rod or film application sizing is used as the application technique.
4 schematically shows an advantageous embodiment of the method according to the invention, in which a rod or film application sizing is used as the application technique and a pressure device is formed by a metal strip pressure pulse device.

Ausführliche BeschreibungDetailed description

In der folgenden Beschreibung bezeichnen, sofern nicht anders erwähnt, gleiche Bezugszeichen die jeweiligen Bauteile usw. und es sollte verstanden werden, dass die Beispiele modifiziert werden können, um sie an unterschiedliche Verwendungen und Bedingungen anzupassen.In the following description, unless otherwise noted, the same reference numerals denote the respective components, etc., and it should be understood that the examples may be modified to suit different usages and conditions.

In den Beispielen der 1 - 4 ist schematisch ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn W dargestellt. In der Figur ist die Hauptverfahrensrichtung durch einen Pfeil S gekennzeichnet, d.h. die zu produzierende Faserbahn W läuft in der Figur im Allgemeinen von rechts nach links. Die Faserbahn W wird von einem vorangegangenen Abschnitt der Faserstoffherstellung bis zum Beginn einer Leimungspartie 40 über eine Leitwalze 11 zu einer Leimungseinrichtung 20 geführt. In diesem vorteilhaften Beispiel läuft die Faserbahn W leicht geneigt, aber im Wesentlichen nach unten und wird in der Leimungseinrichtung 20, die einen zwischen zwei rotierenden Leimungswalzen 21, 22 gebildeten Leimungsspalt N1 aufweist, durch indirekte Leimung geleimt. Vorzugsweise sind die Leimungswalzen 21, 22 beschichtete Leimungswalzen mit einer weichen oder einer harten Beschichtung, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Vorzugsweise sind die Leimungswalzen beschichtete Leimungswalzen mit einer weichen oder einer harten Beschichtung. Die weiche Beschichtung ist vorzugsweise eine Gummi- oder Polyurethanbeschichtung mit einer Härte von 0 - 100 P&J. Die Beschichtung kann auch ein härterer polymerer Walzenbezug (Gummi, Polyurethan oder Verbundwerkstoff) mit einer Oberflächenhärte von 80 - 100 Shore D, vorzugsweise wenigstens 90 Shore D, sein. Die Beschichtung kann auch eine harte metallische oder keramische Beschichtung mit einer Härte von vorzugsweise wenigstens 300 HV sein. Vorzugsweise ist der Verbundbezug mit Glasfasern und/oder Kohlefasern und/oder Aramidfasern verstärktes Epoxyd. Die Leimungswalzen können eine ähnliche oder eine andere Beschichtung aufweisen. Das Leimungsmittel wird durch eine Auftragseinrichtung 23; 24 auf die Oberfläche der entsprechenden Leimungswalze 21; 22 aufgebracht und anschließend wird das Leimungsmittel auf der Oberfläche der Leimungswalze 21; 22 zu dem Leimungsspalt N1 geführt, wobei in dem Leimungsspalt N1 das Leimungsmittel auf die Oberflächen der Faserbahn W übertragen wird. Vorzugsweise ist das Leimungsmittel Stärke oder eine Substanz auf Stärkebasis. Anstelle von Stärke können auch andere Chemikalien eingesetzt werden, zum Beispiel Carboxymethylcellulose (CMC), Polyvinylalkohol (PVOH), Polyvinylacetat (PVA), Chemikalien auf Ligninbasis oder andere synthetische oder biobasierte Polymerlatexe, mit mineralischen Pigmenten (zum Beispiel GCC, Kaolin, Titanoxid, Talkum) und/oder Füllstoffen, mikrofibrillierter Cellulose (MFC), nanofibrillierter Cellulose (NFC) oder Mischungen davon. Das Leimungsmittel kann auch andere Chemikalien enthalten und eine Mischung aus den oben genannten Stoffen sein. Nach dem Leimungsabschnitt wird die Faserbahn durch Zylindertrocknung und/oder Pralllufttrocknung und/oder Infrarot-Trocknung getrocknet. In diesem Beispiel werden beide Seiten der Faserbahn geleimt, es kann aber auch nur eine der Seiten der Faserbahn W geleimt werden, wobei in diesem Fall nur eine der Leimungswalzen 21; 22 mit einer Auftragseinrichtung 23; 24 verwendet wird oder das Leimungsmittel nur von einer der Auftragseinrichtungen 23; 24 über eine der Leimungswalzen 21; 22 aufgebracht wird. In diesem Beispiel wird das Leimungsmittel durch indirekte Leimung auf die Oberfläche der Faserbahn W übertragen, es kann aber auch eine direkte Leimung verwendet werden, d.h. das Leimungsmittel wird von den Auftragseinrichtungen direkt auf die Oberfläche der Faserbahn aufgebracht, ohne dass es vorher über die Oberfläche der Leimungswalze bzw. Leimungswalzen 21; 22 übertragen wird. In dem Beispiel der 1 sind die Auftragseinrichtungen 23, 24 Vorhangauftragseinrichtungen, die das Leimungsmittel als Vorhang berührungslos auftragen. In dem Beispiel der 2 sind die Auftragseinrichtungen 23, 24 Sprühauftragseinrichtungen, die das Leimungsmittel als Sprühauftrag berührungslos auftragen. In den Beispielen der 3 - 4 sind die Auftragseinrichtungen 23, 24 Stab- oder Filmauftragsauftragseinrichtungen, die das Leimungsmittel über einen Stab- oder Filmauftrag als berührenden Auftrag auftragen. Alle diese Auftragseinrichtungen und -verfahren sind dem Fachmann als solche bekannt. Es können auch andere, dem Fachmann bekannte Auftragseinrichtungen und -verfahren verwendet werden, zum Beispiel Rakel- oder Kurzzeitauftragseinrichtungen und - verfahren.In the examples of 1 - 4 an example of the method for producing a fibrous web W is shown schematically. In the figure, the main process direction is marked by an arrow S, ie the fiber web W to be produced generally runs from right to left in the figure. The fiber web W is guided to a sizing device 20 via a guide roller 11 from a preceding section of the fiber production up to the start of a sizing section 40 . In this advantageous example, the fibrous web W runs slightly inclined, but essentially downwards, and is glued by indirect sizing in the sizing device 20, which has a sizing gap N1 formed between two rotating sizing rollers 21, 22. Preferably, the sizing rollers 21, 22 are coated sizing rollers with a soft or a hard coating, as is known to those skilled in the art. Preferably, the sizing rollers are coated sizing rollers with a soft or a hard coating. The soft coating is preferably a rubber or polyurethane coating with a hardness of 0-100 P&J. The coating can also be a harder polymeric roll cover (rubber, polyurethane or composite material) with a surface hardness of 80-100 Shore D, preferably at least 90 Shore D. The coating can also be a hard metallic or ceramic coating with a hardness of preferably at least 300 HV. Preferably, the composite cover is epoxy reinforced with glass fibers and/or carbon fibers and/or aramid fibers. The sizing rollers may have a similar or different coating. The sizing agent is applied by an application device 23; 24 on the surface of the corresponding sizing roller 21; 22 is applied and then the sizing agent is applied to the surface of the sizing roller 21; 22 to the sizing nip N1, wherein in the sizing nip N1 the sizing agent is applied to the surfaces of the fibrous web W is transferred. Preferably the sizing agent is starch or a starch-based substance. Other chemicals can also be used instead of starch, for example carboxymethyl cellulose (CMC), polyvinyl alcohol (PVOH), polyvinyl acetate (PVA), lignin-based chemicals or other synthetic or bio-based polymer latexes, with mineral pigments (for example GCC, kaolin, titanium oxide, talc ) and/or fillers, microfibrillated cellulose (MFC), nanofibrillated cellulose (NFC) or mixtures thereof. The sizing agent can also contain other chemicals and can be a mixture of the substances mentioned above. After the sizing section, the fibrous web is dried by cylinder drying and/or impingement air drying and/or infrared drying. In this example, both sides of the fibrous web W are glued, but only one of the sides of the fibrous web W can be glued, in which case only one of the sizing rollers 21; 22 with an application device 23; 24 is used or the sizing agent is only used by one of the application devices 23; 24 via one of the sizing rollers 21; 22 is applied. In this example, the sizing agent is transferred to the surface of the fibrous web W by indirect sizing, but direct sizing can also be used, i.e. the sizing agent is applied directly to the surface of the fibrous web by the application devices without first passing it over the surface of the sizing roller or rollers 21; 22 is transmitted. In the example of 1 the application devices 23, 24 are curtain application devices that apply the sizing agent as a non-contact curtain. In the example of 2 the application devices 23, 24 are spray application devices that apply the sizing agent as a non-contact spray application. In the examples of 3 - 4 the application devices 23, 24 are rod or film application devices that apply the sizing agent via a rod or film application as a contact application. All of these application devices and methods are known as such to those skilled in the art. Other application devices and methods known to those skilled in the art can also be used, for example doctor blade or short-time application devices and methods.

Nach dem zwischen den Leimungswalzen 21, 22 gebildeten Leimungsspalt N1 wird die Faserbahn über eine berührungslose Wendeeinrichtung 10 in der Leimungspartie 40 weitergeführt. Durch die berührungslose Wendeeinrichtung 10 wird der Lauf der Faserbahn leicht schräg nach oben, aber im Wesentlichen nach vorne gedreht bzw. gewendet. After the sizing gap N1 formed between the sizing rollers 21, 22, the fibrous web is passed on via a non-contact turning device 10 in the sizing section 40. The non-contact turning device 10 rotates or turns the course of the fiber web slightly upwards at an angle, but essentially forwards.

Während des Laufs über die berührungslosen Wendeeinrichtung 10 wird die Faserbahn W berührungslos vorwärts geführt und ihr Lauf wird durch von der berührungslosen Wendeeinrichtung 10 bereitgestellte Gasblasen, vorzugsweise Luftblasen, gewendet. Der Aufbau und die Funktionen einer kontaktlosen Wendeeinrichtung 10 sind dem Fachmann als solche bekannt. Die Blastemperatur der kontaktlosen Wendeeinrichtung beträgt typischerweise 30 - 90 °C, vorzugsweise 40 - 60 °C. In dieser Phase des Leimungsverfahrens und während des Leimens ist keine aktive Trocknung vorgesehen oder beabsichtigt und der Feuchtigkeitsgehalt der Faserbahn W nach der kontaktlosen Wendeeinrichtung 10 beträgt 10 - 40 %, vorzugsweise 12 - 38 %, noch bevorzugter 20 - 30 %.During the run over the non-contact turning device 10, the fiber web W is guided forward without contact and its course is turned by the non-contact turning device 10 provided by gas bubbles, preferably air bubbles. The structure and functions of a contactless turning device 10 are known per se to those skilled in the art. The blowing temperature of the non-contact turning device is typically 30 - 90 °C, preferably 40 - 60 °C. In this phase of the sizing process and during the sizing, no active drying is provided or intended and the moisture content of the fibrous web W after the non-contact turning device 10 is 10-40%, preferably 12-38%, more preferably 20-30%.

Der berührungslosen Wendeeinrichtung 10 folgt vorzugsweise eine Breitstreckwalze 15, mit der eine Breitstreckung der Faserbahn W erfolgt, um die Breitstreckung der Faserbahn W zu steuern. Der Einsatz der Breitstreckwalze 15 ist vorteilhaft, da die Breitstreckfähigkeit der berührungslosen Wendeeinrichtung 10 in den meisten Fällen nicht ausreicht, um eine Faltenbildung zu verhindern, die durch die Ausbreitung der Faserbahn an den Seiten aufgrund der feuchtigkeitsbedingten Quellung entsteht. Die Breitstreckwalze 15 ist vorzugsweise eine gerillte Walze.The non-contact turning device 10 is preferably followed by a spreader roller 15, with which the fibrous web W is spread in order to control the spreading of the fibrous web W. The use of the spreader roller 15 is advantageous since the spreader ability of the non-contact turning device 10 is in most cases not sufficient to prevent the formation of wrinkles caused by the fiber web spreading to the sides due to moisture-related swelling. The spreader roller 15 is preferably a grooved roller.

Nach der Breitstreckwalze 15 wird die Faserbahn W einem Pressspalt N2 zugeführt, in dem ein hoher Druckimpuls auf die Faserbahn W aufgebracht wird. Der Pressspalt N2 ist als Druckimpulseinrichtung 30 ausgebildet, wobei der Pressspalt N2, wie in den Beispielen der 1 - 3 dargestellt, als Spalt zwischen zwei rotierenden Walzen mit harter Oberfläche bzw. Hartstoffwalzen 31, 32 oder als Spalt zwischen einer Hartstoffwalze 31 und einem Metallband 35 ausgebildet ist. Das Metallband 35 ist als Schleife ausgebildet, die durch Leitwalzen 36, 37 und 38 und eine Presswalze 39 geführt wird, wobei die Presswalze 39 gegenüberliegend zu der Hartstoffwalze 31 angeordnet ist, und wobei die Faserbahn W und das Metallband 35 zwischen den Hartstoffwalzen 31, 39 geführt werden.After the spreader roller 15, the fibrous web W is fed to a press nip N2, in which a high pressure pulse is applied to the fibrous web W. The press nip N2 is designed as a pressure pulse device 30, the press nip N2, as in the examples of FIG 1 - 3 shown, as a gap between two rotating rollers with a hard surface or hard material rollers 31, 32 or as a gap between a hard material roller 31 and a metal belt 35 is formed. The metal belt 35 is designed as a loop, which is guided by guide rollers 36, 37 and 38 and a press roller 39, the press roller 39 being arranged opposite the hard material roller 31, and the fiber web W and the metal belt 35 between the hard material rollers 31, 39 be led.

Die Hartstoffwalze bzw. die Hartstoffwalzen 31, 32 ist bzw. sind eine Metallwalze bzw. Metallwalzen mit einer Härte von wenigstens 300 HV und/oder eine oder beide der harten Oberflächenwalzen ist bzw. sind eine Walze bzw. Walzen, die mit einem Verbundstoffbezug mit Verstärkungen und einer Härte von wenigstens 80 Shore D, vorzugsweise wenigstens 90 Shore D. Vorteilhafterweise ist der Verbundstoffbezug mit Glasfasern und/oder Kohlefasern und/oder Aramidfasern verstärkt. Eine oder beide der harten Oberflächenwalzen können auch eine Keramikwalze bzw. Keramikwalzen mit einer Härte von wenigstens 300 HV sein. Als eine oder beide Oberflächenwalzen kann auch eine Walze bzw. Walzen mit einem hartpolymeren Walzenbezug (Gummi oder Polyurethan) mit wenigstens 80 Shore D, vorzugsweise wenigstens 90 Shore D, verwendet werden. Vorzugsweise kann wenigstens eine der Presswalzen eine durchbiegungskompensierte Walze sein, mit der die lineare Nipbelastung NP in dem Pressspalt N2 in Querrichtung der Faserbahn eingestellt werden kann. Vorzugsweise ist die durchbiegungskompensierte Walze von dem Typ, der von der Anmelderin unter den Markennamen SymZ oder SymCD vertrieben wird und/oder von dem Typ, der in den FI-Patentanmeldungen 875443 und/oder 941107 offenbart ist. Auf diese Weise wird zwischen den Hartstoffwalzen 31, 32 oder zwischen der Hartstoffwalze 31 und dem Metallband 35 ein harter Pressspalt N2 gebildet. Die Linienkraft NP in dem Pressspalt N2 beträgt wenigstens 200 kN/m, vorzugsweise wenigstens 250 kN/m, noch bevorzugter wenigstens 300 kN/m, und es ist ein hoher Pressspaltdruck in dem Pressspalt N2 vorgesehen, vorzugsweise wenigstens 10 MPa, noch bevorzugter 20 MPa - 60 MPa. Die Hartstoffwalze bzw. Hartstoffwalzen 31, 32 kann bzw. können auch eine temperaturgeregelte Walze sein, mit Heiz- und/oder Kühloption. Bei der temperaturgeregelten Walze kann es sich um eine Walze mit Wasserzirkulation oder um eine Thermowalze handeln. Vorzugsweise sind die Hartstoffwalze bzw. Hartstoffwalzen 31, 32 mit Rakelmitteln oder einer Walzenreinigungs- und/oder Wascheinrichtung versehen, um die Ansammlung von Schmutz und/oder Verunreinigungen auf der Oberfläche der Hartstoffwalze bzw. Hartstoffwalzen 31, 32 zu verhindern. Die Hartstoffwalze bzw. Hartstoffwalzen kann bzw. können so ausgebildet sein, dass sie während des Laufs der Faserbahn W und/oder während eines Stopps des Laufs der Faserbahn W gereinigt und/oder gewaschen wird bzw. werden.The hard material roller or rollers 31, 32 is or are a metal roller or metal rollers with a hardness of at least 300 HV and/or one or both of the hard surface rollers is or are a roller or rollers covered with a composite material with reinforcements and a hardness of at least 80 Shore D, preferably at least 90 Shore D. The composite cover is advantageously reinforced with glass fibers and/or carbon fibers and/or aramid fibers. One or both of the hard surface rollers can also be a ceramic roller or rollers with a hardness of at least 300 HV. A roller or rollers with a hard polymer roller cover (rubber or polyurethane) with at least 80 Shore D, preferably at least 90 Shore D, can also be used as one or both surface rollers. Preferably, at least one of the press be a deflection-compensated roll, with which the linear nip load NP in the press nip N2 can be adjusted in the transverse direction of the fiber web. Preferably, the deflection-compensated roll is of the type sold by the applicant under the trade names SymZ or SymCD and/or of the type disclosed in FI patent applications 875443 and/or 941107. In this way, a hard press nip N2 is formed between the hard material rollers 31, 32 or between the hard material roller 31 and the metal belt 35. The line force NP in the press nip N2 is at least 200 kN/m, preferably at least 250 kN/m, more preferably at least 300 kN/m, and a high press nip pressure is provided in the press nip N2, preferably at least 10 MPa, more preferably 20 MPa - 60MPa. The hard material roller or hard material rollers 31, 32 can also be a temperature-controlled roller with a heating and/or cooling option. The temperature controlled roller can be a water circulating roller or a thermal roller. The hard material roller or hard material rollers 31, 32 are preferably provided with squeegees or a roller cleaning and/or washing device in order to prevent the accumulation of dirt and/or impurities on the surface of the hard material roller or hard material rollers 31, 32. The hard material roller or hard material rollers can be designed in such a way that they are cleaned and/or washed while the fibrous web W is running and/or during a stop in the running of the fibrous web W.

Die beiden Hauptphasen des Verfahrens, d.h. das Auftragen des Leimungsmittels auf die Faserbahn W in dem Leimungsspalt N1 und das Aufbringen des Hochdruckspaltimpulses in dem Pressspalt N2, werden schnell aufeinanderfolgend durchgeführt. Die Lauflänge der Faserbahn zwischen dem Leimungsspalt N1 und dem Pressspalt N2 beträgt 1 m - 20 m, vorzugsweise 3 m - 15 m. Die Laufdauer der Faserbahn W zwischen dem Leimungsspalt N1 und dem Pressspalt N2 beträgt 90 - 1200 ms, wenn die Laufgeschwindigkeit der Faserbahn W 300 - 1200 m/min beträgt. Damit wird eine mögliche vorzeitige Fixierung und/oder Verkleisterung bzw. Gelatinierung des Festigkeitszusatzes oder anderer Stoffe des Leimungsmittels an der Faserstoffstruktur der Faserbahn W vermieden.The two main phases of the process, i.e. the application of the sizing agent to the fibrous web W in the sizing nip N1 and the application of the high-pressure nip pulse in the press nip N2, are carried out in quick succession. The running length of the fiber web between the sizing nip N1 and the press nip N2 is 1 m - 20 m, preferably 3 m - 15 m. The running time of the fibrous web W between the sizing nip N1 and the press nip N2 is 90 - 1200 ms if the running speed of the fibrous web W is 300 - 1200 m/min. A possible premature fixing and/or gelatinization or gelatinization of the strength additive or other substances of the sizing agent on the fibrous structure of the fibrous web W is thus avoided.

Obwohl in der vorstehenden Beschreibung einige Funktionen und Elemente unter Bezugnahme auf bestimmte Merkmale beschrieben wurden, können diese Funktionen und Elemente durch andere Merkmale ausgeführt werden, unabhängig davon, ob sie beschrieben sind oder nicht. Obwohl Merkmale unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen oder Beispiele beschrieben wurden, können diese Merkmale auch in anderen Ausführungsformen oder Beispielen vorhanden sein, unabhängig davon, ob sie beschrieben sind oder nicht.Although in the foregoing description some functions and elements have been described with reference to specific features, these functions and elements can be performed by other features, whether described or not. Although features have been described with reference to particular embodiments or examples, those features may also be present in other embodiments or examples, whether described or not.

Oben wurde die Erfindung nur anhand einiger vorteilhafter Beispiele beschrieben, auf die die Erfindung nicht eng begrenzt werden soll. Viele Modifikationen und Abänderungen sind im Rahmen der erfinderischen Idee möglich.The invention was described above only on the basis of a few advantageous examples, to which the invention should not be narrowly limited. Many modifications and variations are possible within the scope of the inventive idea.

Claims

Method for producing a fiber web, the method having a sizing section (40) for a sizing phase, wherein in the method in the sizing phase at least one surface of the fiber web (W) is applied by means of a sizing device (20) which has at least one application device (23; 24 ) for the direct or indirect application of a sizing agent to the at least one surface of the fiber web (W) through a sizing gap (N1), a sizing agent is applied, characterized in that the sizing section (40) of the method also has a pressure pulse device (30) for applying a pressure pulse to the fibrous web (W) in a press nip (N2), and that the length of the run of the fibrous web between the sizing nip (N1) and the press nip (N2) is 1 m - 20 m, preferably 3 m - 15 m, measured from the center of the column (N1, N2).

procedure after claim 1 , characterized in that the running time of the fibrous web (W) between the sizing nip (N1) and the press nip (N2), measured from the center of the nip (N1, N2), is 90 - 1200 ms if the running speed of the fibrous web (W) is 300 - 1200 m/min.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that between the sizing device (20) and the pressure pulse device (30) there is a contactless turning device (10) for turning the run of the fiber web (W) and for guiding the fiber web from the sizing device (20) to is arranged in front of the pressure pulse device (30).

procedure after claim 3 , characterized in that the blowing temperature of the non-contact turning device (10) is 30 - 90 °C, preferably 40 - 60 °C.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the sizing section (40) and during the sizing of the fibrous web (W) no active drying of the fibrous web (W) is provided or intended, and that the moisture content of the fibrous web (W) after non-contact turning device and when the fibrous web enters the press nip is 10-40%, preferably 12-38%, more preferably 20-30%.

Method according to any of the preceding claims 3 - 5 , characterized in that a spreader roller (15) for controlling the spreading of the fiber web (W) is arranged between the non-contact turning device (10) and the pressure pulse device (30).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the pressure pulse device (30) the press gap (N2) is formed between two hard material rollers (31, 32) or between a hard material roller (31; 32) and a metal strip (35), and that one or both hard material rollers is or are a metal roller or metal rollers with a hardness of at least 300 HV and/or one or both hard material rollers is or are a roller or rollers with a composite material cover with reinforcements and a hardness of at least 80 Shore D.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the pressure pulse device (30) the press gap (N2) is formed between two hard material rollers (31, 32) and at least one of the hard material rollers (31; 32) is a deflection-compensated roller which is provided for this purpose is to adjust the linear nip load in the transverse direction of the fibrous web (W).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nip pressure in the press nip (N2) is 2 - 30 MPa, preferably 5 - 15 MPa.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the linear load in the press nip (N2) is 10 - 400 kN/m, preferably 40 - 150 kN/m.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application device or devices (23, 24) is or are spray sizing or curtain sizing or blade sizing or rod sizing or film application sizing or short-term sizing application devices.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sizing device (20) has two sizing rollers (21, 22), between which the sizing gap (N1) is formed.

procedure after claim 12 , characterized in that the sizing rollers (21, 22) are coated sizing rollers with a soft or a hard coating.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sizing agent is starch or a substance based on starch.