DE112004001114T5

DE112004001114T5 - Method and arrangement for moistening a fibrous web

Info

Publication number: DE112004001114T5
Application number: DE112004001114T
Authority: DE
Inventors: Timo Torvi
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2006-10-26
Also published as: FI20030996A; WO2005003451A1; FI20030996A0; FI119195B

Abstract

Verfahren zur Befeuchtung der Faserbahn (W), wobei die Faserbahn bei dem Verfahren an der Formgebungszone (2) mit einem oder mehreren Walzenspalten (N) ankommt, dadurch gekennzeichnet, dass eine solche Menge der Benetzungsflüssigkeit (L) mit einer bestimmten Oberflächenspannung gegen den Uhrzeigersinn im Verhältnis zu der Ausbreitungsrichtung der Faserbahn von der Formgebungszone aus gesehen vor dem Walzenspalt (N) in der Formgebungszone auf die Faserbahn aufgetragen wird, dass die Benetzungsflüssigkeit einen im Wesentlichen gleichförmigen Flüssigkeitsfilm mit der Dicke S auf der Oberfläche der Faserbahn (W) ausbildet.method for wetting the fibrous web (W), wherein the fibrous web in the process at the forming zone (2) with one or more nips (N) arrives, characterized in that such an amount of Wetting liquid (L) with a certain surface tension counterclockwise in proportion to the propagation direction of the fibrous web from the forming zone seen in front of the nip (N) in the forming zone on the Fiber web is applied to the wetting liquid a substantially uniform one liquid film with the thickness S on the surface the fiber web (W) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befeuchtung einer Faserbahn zum Beispiel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a method for moistening a fibrous web for example, according to the generic term of claim 1.

Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Befeuchtung einer Faserbahn zum Beispiel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 6.The The invention also relates to an arrangement for moistening a fibrous web for example, according to the generic term of claim 6.

Eine Faserbahn, wie zum Beispiel eine an einem Kalander ankommende Papier- oder Kartonbahn, muss ein bestimmtes Feuchtigkeitsniveau und ein gleichförmiges Feuchtigkeitsprofil in Querrichtung der Linie aufweisen, so dass die Faserbahn auf genügend wiederholbare und gewünschte Art und Weise in den Walzenspalten des Kalanders profiliert werden kann.A Fibrous web, such as a paper arriving at a calender. or board, must have a specific moisture level and a uniform Have moisture profile in the transverse direction of the line, so that the fiber web on enough repeatable and desired Fashion can be profiled in the nip of the calender.

Heute wird Wasser im Prinzip mittels zweier unterschiedlicher Verfahren auf eine Faserbahn aufgetragen;
entweder als feiner Wassernebel oder als Dampf vor dem Walzenspalt, der in einem Mehrwalzenspaltkalander mit einer Thermowalze ausgerüstet ist. Jedes Verfahren weist seine eigenen Nachteile auf: das Auftragen von feinem Wassernebel auf die Oberfläche einer Faserbahn, insbesondere einer Kartonbahn, erfordert speziell konstruierte, komplexe Düsen von der Benetzungsvorrichtung, und sehr reines Wasser (oftmals destilliertes Wasser), um die Düsen davor zu schützen, blockiert zu werden. Die Positionierung der Düsen der Benetzungsvorrichtung in Querrichtung der Faserbahn ist außerdem präzise, so dass keine Streifen in dem Feuchtigkeitsprofil von Papier in Längsrichtung der Linie ausgebildet würden. Die Absorption eines feinen Wassernebels in die Faserbahn ist schlecht (nur etwa 50% des Wassernebels dringt in die Bahn ein), so dass es notwendig ist, das auf der Bahn verbleibende überschüssige Wasser zu sammeln um zu verhindern, dass es das Feuchtigkeitsgleichgewicht des Kalanders stört, und somit eine Veränderung bei dem Profilierungsgrad der sich durch den Kalander bewegenden Faserbahn verursacht. Das Entfernen von angesammeltem überschüssigem Wasser erfordert kraftvolle Ventilatoren und Wasserentzieher.Today, water is applied in principle by means of two different methods on a fiber web;
either as a fine mist of water or as a steam in front of the nip, which is equipped with a thermo roll in a multi-nip calender. Each method has its own drawbacks: applying fine water mist to the surface of a fibrous web, particularly a board web, requires specially designed, complex nozzles from the wetting apparatus, and very pure water (often distilled water) to protect the nozzles from them; to be blocked. The positioning of the nozzles of the wetting apparatus in the transverse direction of the fibrous web is also precise, so that no streaks would be formed in the moisture profile of paper in the longitudinal direction of the line. The absorption of a fine mist of water into the fiber web is poor (only about 50% of the water mist penetrates the web), so it is necessary to collect the excess water remaining on the web to prevent it interfering with the moisture balance of the calender , And thus causes a change in the degree of profiling of moving through the calender fiber web. Removing accumulated excess water requires powerful fans and water extractors.

Die Steuerung des Feuchtigkeitsniveaus der Faserbahn auf den vor dem Walzenspalt positionierten Dampfkasten erfolgt nicht problemlos, das heißt zum Beispiel ist der Absorptionsgrad von Dampf in Bezug auf die Oberfläche der heißen Bahn schlecht, und die Erzeugung von Dampf und dessen Übertragung zu dem Ort erhöht die Kalandrierungskosten.The Control of the moisture level of the fibrous web on the front of the Nip-positioned steam box is not easy, that means to Example is the degree of absorption of steam with respect to the surface of the be called Railway bad, and the generation of steam and its transmission raised to the place the calendering costs.

Der Zweck der Erfindung besteht in der Beseitigung der beim Stand der Technik vorhandenen Nachteile. Somit besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Befeuchtung einer Faserbahn zu erreichen, bei dem Wasser oder wässrige Benetzungsflüssigkeit als wässrige Phase auf die Faserbahn dosiert werden können. Eine Aufgabe der Erfindung besteht auch im Erreichen eines Verfahrens zur Befeuchtung einer Faserbahn und einer damit verwendeten Anordnung, womit der Hauptteil der Benetzungsflüssigkeit zum Eindringen in die Faserbahn veranlasst werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht im Erreichen eines Befeuchtungsverfahrens und einer damit verwendeten Anordnung, womit veranlasst werden kann, dass die Benetzungsflüssigkeit in Querrichtung der Faserbahn homogen in die Faserbahn absorbiert wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht im Erreichen einer Befeuchtungsanordnung, bei der die Benetzungsflüssigkeit unter Verwendung eines Befeuchtungswerkzeuges auf die Faserbahn dosiert werden kann, so dass die Flüssigkeit in Querrichtung der Faserbahn homogen verteilt wird. Eine Aufgabe der Erfindung besteht auch im Erreichen einer Befeuchtungsanordnung und eines Verfahrens, wobei das damit verwendete Befeuchtungswerkzeug keine komplexen Düsen erfordert, und womit es möglich ist, die Benetzungsflüssigkeit zu dosieren, ohne dass Gefahr besteht, dass die Düsen blockiert werden, und welches jedoch nicht die Verwendung von hoch gereinigter Benetzungsflüssigkeit wie zum Beispiel Wasser erfordert.Of the Purpose of the invention consists in the elimination of the prior Technology existing disadvantages. Thus, an object of the invention is to to achieve a method for moistening a fibrous web at the water or aqueous wetting liquid as watery Phase can be dosed to the fiber web. An object of the invention is also in achieving a method for moistening a Fibrous web and an arrangement used therewith, whereby the main part the wetting liquid can be made to penetrate into the fiber web. Another The object of the invention is to achieve a humidification process and an arrangement used therewith, which can be used to that the wetting liquid homogeneously absorbed into the fibrous web in the transverse direction of the fibrous web becomes. Another object of the invention is to achieve a Moistening arrangement in which the wetting liquid using a Humidifying tool can be dosed onto the fiber web, so that the liquid is homogeneously distributed in the transverse direction of the fiber web. A task of Invention also consists in achieving a moistening arrangement and a method wherein the moistening tool used therewith no complex nozzles requires and with which it is possible the wetting liquid to dose without the risk that the nozzles blocked and which, however, is not the use of highly purified ones Wetting liquid such as water requires.

Die oben erwähnten Aufgaben werden mittels des Verfahrens gemäß Anspruch 1 und der Anordnung gemäß Anspruch 6 gelöst.The mentioned above Tasks are achieved by means of the method according to claim 1 and the arrangement according to claim 6 solved.

Bei dem Verfahren kommt die Faserbahn in der Formgebungszone an, die eine oder mehrere Walzenspalte aufweist. Es wird eine solche Menge einer Benetzungsflüssigkeit mit einer bestimmten Oberflächenspannung vor einem Walzenspalt in der Formgebungszone auf die Faserbahn aufgetragen, gegen den Uhrzeigersinn im Verhältnis zu der Ausbreitungsrichtung der Faserbahn von der Formgebungszone aus gesehen, dass die Benetzungsflüssigkeit einen im Wesentlichen gleichförmigen Flüssigkeitsfilm mit der Dicke S auf der Oberfläche der Faserbahn ausbildet.at The process is followed by the fiber web in the forming zone, the has one or more nips. It will be such an amount Wetting liquid with a certain surface tension applied to the fibrous web in front of a nip in the forming zone, against clockwise in relation to the propagation direction of the fibrous web from the forming zone from that the wetting liquid is substantially uniform liquid film with the thickness S on the surface the fibrous web is forming.

Bei der Anordnung der Erfindung wird eine solche Menge einer Benetzungsflüssigkeit mit einer bestimmten Oberflächenspannung durch ein Befeuchtungswerkzeug vor dem Walzenspalt in der Formgebungszone auf die Faserbahn aufgetragen, dass die Benetzungsflüssigkeit einen im Wesentlichen gleichförmigen Flüssigkeitsfilm mit der Dicke S auf der Oberfläche der Faserbahn ausbildet. Das Befeuchtungswerkzeug ist in der Nähe der Oberfläche der Faserbahn gegen den Uhrzeigersinn von dem Walzenspalt der Formgebungszone im Verhältnis zu der Bewegungsrichtung der Faserbahn in einem solchen Abstand angeordnet, dass die durch das Befeuchtungswerkzeug auf einen Ort auf der Oberfläche der Faserbahn aufgetragene Benetzungsflüssigkeit Zeit hat, vor dem Walzenspalt in einem genügenden Umfang in die Faserbahn absorbiert zu werden, jedoch keine bedeutende Menge von Benetzungsflüssigkeit von der Oberfläche der Faserbahn verdunstet, bevor sich die Faserbahn in den Walzenspalt/die Walzenspalte der Formgebungszone bewegt.In the arrangement of the invention, such an amount of a wetting liquid having a certain surface tension is applied to the fibrous web by a wetting tool before the nip in the forming zone so that the wetting liquid forms a substantially uniform liquid film having the thickness S on the surface of the fibrous web. The dampening tool is positioned in the vicinity of the surface of the fibrous web in a counterclockwise direction from the nip of the forming zone relative to the direction of movement of the fibrous web at such a distance that the wetting tool is moved to a location on the surface The wetting liquid applied to the fibrous web has time to be absorbed into the fibrous web to a sufficient extent before the nip, but no significant amount of wetting liquid evaporates from the surface of the fibrous web before the fibrous web moves into the nip / nip of the forming zone.

Die Erfindung basiert darauf, dass eine Faserbahn, wie zum Beispiel eine Papier- oder Kartonbahn, vor der Kalandrierung entlang der Breite der Bahn durch ein ein (wässriges) Benetzungsmittel enthaltendes Spray benetzt wird. Die Viskosität des Benetzungsmittels ist höher als diejenige von reinem Wasser, so dass es einen gleichförmigen flachen Film auf der Oberfläche der Faserbahn in der Nähe des Auftragspunktes ausbildet. Wenn der Benetzungsflüssigkeitsfilm die Oberfläche der Faserbahn nach dem Auftragspunkt gleichförmig bedeckt, wird der Vorteil erzielt, dass die Faserbahn entlang der gesamten Breite der Faserbahn gleichförmig befeuchtet wird, und keine Streifen in dem seitlichen Feuchtigkeitsprofil der Faserbahn ausgebildet werden. Der Auftragspunkt wurde so geplant, dass der Film fast zu 100 vor dem Walzenspalt der Formgebungszone, wie zum Beispiel einem Kalander, in die Faserbahn übertragen wird;
wobei dies wiederum den Vorteil bietet, dass nicht absorbierte Benetzungsflüssigkeit nicht von der Faserbahn entfernt werden muss. Von weiteren, durch die Erfindung zu erreichenden Vorteilen kann das Folgende gesagt werden: eine wässrige Benetzungsflüssigkeit wird vorzugsweise durch Sprühen derselben auf die Oberfläche der Faserbahn in Form von relativ großen Tropfen als ununterbrochene Wasserwand übertragen, so dass keine komplexen blockierungsempfindlichen Düsen zum Auftragen der Benetzungsflüssigkeit benötigt werden. Die Benetzungsflüssigkeit ist wässrig, wobei das darin enthaltene Wasser nicht destilliert sein muss, da die Größe der Düsen relativ groß ist, so dass sie nicht leicht blockiert werden. Im Vergleich zu anderen Verfahren kann eine beträchtliche Erhöhung bei dem Befeuchtungswirkungsgrad mittels des Verfahrens der Erfindung erreicht werden. Bei der Erfindung wird die Benetzungsflüssigkeit mit einem Wirkungsgrad von fast 100 zu der Faserbahn übertragen, wobei wiederum bei den bekannten Befeuchtungsverfahren und -anordnung auf der Grundlage von Verfahren zum Auftragen von in feine Tropfen zerlegtem Dampf oder Wasser der Wirkungsgrad nur etwa 50% beträgt.The invention is based on wetting a fibrous web, such as a paper or board web, prior to calendering along the width of the web by a spray containing an (aqueous) wetting agent. The viscosity of the wetting agent is higher than that of pure water, so that it forms a uniform flat film on the surface of the fibrous web near the application point. When the wetting liquid film uniformly covers the surface of the fibrous web after the application point, the advantage is obtained that the fibrous web is uniformly wetted along the entire width of the fibrous web, and no streaks are formed in the lateral moisture profile of the fibrous web. The point of application was planned so that the film is transferred to the fiber web almost 100 in advance of the nip of the forming zone, such as a calender;
this in turn provides the advantage that unabsorbed wetting liquid does not need to be removed from the fibrous web. From other advantages to be achieved by the invention, the following can be said: an aqueous wetting liquid is preferably transferred by spraying it onto the surface of the fibrous web in the form of relatively large drops as a continuous water wall, so that no complex blocking-sensitive nozzles are required for applying the wetting liquid become. The wetting liquid is aqueous, and the water contained therein does not have to be distilled, because the size of the nozzles is relatively large, so they are not easily blocked. As compared to other methods, a significant increase in humidification efficiency can be achieved by the method of the invention. In the invention, the wetting liquid is transferred to the fibrous web at an efficiency of almost 100, and again, in the known wetting methods and arrangement based on methods of applying fine vaporized steam or water, the efficiency is only about 50%.

Weitere Vorteile, die mittels der Erfindung erreicht werden können, sind an Hand der beigefügten Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung und der Ansprüche ersichtlich. Die Erfindung wird anschließend unter Bezugnahme auf 1 detaillierter beschrieben.Further advantages that can be achieved by means of the invention will become apparent from the attached description of an advantageous embodiment of the invention and the claims. The invention will be described below with reference to FIG 1 described in more detail.

1 ist eine schematische Ansicht der Anordnung der vorliegenden Erfindung. 1 is a schematic view of the arrangement of the present invention.

Die Hauptteile der Befeuchtungsanordnung 1 von 1 sind die Faserbahn W, die sich durch das zum Auftragen der Benetzungsflüssigkeit verwendete Befeuchtungswerkzeug 4 und durch den als Formgebungszone verwendeten Kalander 2 bewegt. Das Befeuchtungswerkzeug 4 ist eine Sprühvorrichtung mit der Breite der Faserbahn. Der Kalander 2 weist ein Paar von Walzenpaaren 3 auf, die darüber gelagert die Thermowalze 3; 31 und deren Gegendruckwalze 3; 32 umfassen, wobei es möglich ist, in dem (Walzen)spalt N zwischen ihnen den gewünschten Walzenspaltdruck auf eine an sich bekannte Art und Weise zu erreichen (wobei das Paar von Walzen 3 in der Formgebungszone auch einer der mehreren Zwischenräume des Kalanders, wie zum Beispiel Walzenspalte sein kann).The main parts of the moistening arrangement 1 from 1 are the fibrous web W passing through the wetting tool used to apply the wetting liquid 4 and by the calender used as the shaping zone 2 emotional. The humidifying tool 4 is a spraying device with the width of the fiber web. The calender 2 has a pair of roller pairs 3 The thermo roll is stored above it 3 ; 31 and its counter-pressure roller 3 ; 32 in which it is possible, in the nip N between them, to achieve the desired nip pressure in a manner known per se (the pair of rolls 3 in the forming zone may also be one of the several interspaces of the calender, such as nips).

In der Figur bewegt sich die Faserbahn W wie zum Beispiel eine Papier- oder Kartonbahn von links nach rechts in Richtung des massiven Pfeils, wobei sie sich auf ihrem Weg unter der als Auftragswerkzeug (Befeuchtungswerkzeug) verwendeten Sprühvorrichtung 4 für die Benetzungsflüssigkeit L an dem Punkt W; W1 der Faserbahn, und durch den Walzenspalt N des Kalanders 2 hindurchbewegt. Die Faserbahn W kommt von dem Trockenbereich der Zellstoffherstellung (in der Figur nicht dargestellt), und kann zum Beispiel von ihrer Unterseite her auf dem Band getragen sein. Der Körper 4; 41 der Sprühvorrichtung 4 ist ein sich von Kante zu Kante der Faserbahn in Querrichtung der Faserbahn W erstreckender Sprühbalken, wobei die Unterseite des sich zu der Faserbahn erstreckenden Balkens Sprühdüsen (in der Figur nicht dargestellt) aufweist. Die Düsengröße der Düsen und die Tropfengröße der Benetzungsflüssigkeit sind relativ groß. Die Düse kann auch ein schmaler Spalt sein. In der Figur ist die Bewegungsrichtung der Benetzungsflüssigkeit L von den Düsen der Sprühvorrichtung 4 zu der Faserbahn W, zu dem Punkt W; W1 der Faserbahn, und weiter in Richtung des Kalanders 2, gemeinsam mit der Faserbahn in Form von massiven Pfeilen offenbart. Bei der Befeuchtungsanordnung 1 der Figur ist die Konstruktion des Kalanders 2 an sich herkömmlicher Art, weshalb sie schematisch dargestellt wurde. Der Kalander ist ein Einfachwalzenspaltkalander, und er besteht aus dem Paar von Walzen 3, welches die Thermowalze 3; 31 und deren Gegendruckwalze 3; 32 umfasst. Die Konstruktion der Thermowalze an sich ist herkömmlicher Art, wobei es sich um eine Walze mit Metalloberfläche handelt, die entweder durch interne oder externe Heizeinrichtungen auf an sich bekannte Art und Weise geheizt werden kann. Der Thermowalze 3; 31 gegenüberliegend ist eine herkömmliche Gegendruckwalze vorhanden, wie zum Beispiel die polymerbeschichtete Walze 3; 32. Zwischen der Thermowalze 31 und ihrer Gegendruckwalze 32, die das Paar von Walzen 3 ausbilden, verbleibt der Walzenspalt N, auf dem ein gewünschter Walzenspaltdruck und ein sich im Verhältnis zu dem Walzenspalt in Längsrichtung erstreckendes Walzenspaltdruckprofil, das heißt quer zu der Bewegungsrichtung der Faserbahn W und zu der Maschinenrichtung verlaufend, erzeugt werden kann. In Bezug auf die detailliertere Konstruktion der Thermowalze 3; 31 und deren Gegendruckwalze 3; 32 und den Betrieb der Druckbeaufschlagungseinrichtungen des Walzenspaltes N zwischen denselben wird auf die in diesem Bereich bekannte Literatur Bezug genommen.In the figure, the fibrous web W, such as a paper or board web, moves from left to right in the direction of the solid arrow as it travels under the spray device used as a coating tool (moistening tool) 4 for the wetting liquid L at the point W; W1 of the fiber web, and through the nip N of the calender 2 moved through. The fibrous web W comes from the dry area of pulp production (not shown in the figure) and may for example be supported on the belt from its underside. The body 4 ; 41 the spray device 4 is a spray bar extending from edge to edge of the fibrous web in the transverse direction of the fibrous web W, the underside of the bar extending to the fibrous web having spray nozzles (not shown in the figure). The nozzle size of the nozzles and the drop size of the wetting liquid are relatively large. The nozzle can also be a narrow gap. In the figure, the moving direction of the wetting liquid L is from the nozzles of the spraying apparatus 4 to the fiber web W, to the point W; W1 the fiber web, and continue towards the calender 2 , revealed together with the fibrous web in the form of massive arrows. In the humidification arrangement 1 The figure is the construction of the calender 2 per se conventional type, which is why it was shown schematically. The calender is a single-nip calender and consists of the pair of rolls 3 which is the thermo roll 3 ; 31 and its counter-pressure roller 3 ; 32 includes. The construction of the thermo roll per se is conventional in nature, being a metal surface roll which can be heated either by internal or external heating means in a manner known per se. The thermo roll 3 ; 31 Opposite there is a conventional platen roller, such as the polymer coated roller 3 ; 32 , Between the thermo roll 31 and their back pressure roller 32 that the pair of rollers 3 The nip N remains on which a desired nip pressure and a nip pressure profile extending longitudinally with respect to the nip, ie transverse to the direction of movement of the fibrous web W and to the machine direction, can be produced. Regarding the more detailed construction of the thermo roll 3 ; 31 and its counter-pressure roller 3 ; 32 and the operation of the pressurizing means of the nip N therebetween will be referred to the literature known in this field.

Die Benetzungsflüssigkeit L wird durch das Befeuchtungswerkzeug 4 auf die Oberfläche der sich bewegenden Faserbahn W auf den Punkt W; W1 in Form großer Tropfen als eine ununterbrochene Wand aufgetragen. Die Benetzungsflüssigkeit enthält 60–99,99 Gewichts-% Wasser und 0,01–40 Gewichts-% geeignetes wasserlösliches Mittel, wodurch die Viskosität und die Oberflächenspannung von Wasser erhöht werden. Geeignete Verdickungsmittel sind wasserlösliche Verdickungsmittel wie zum Beispiel Stärke, PVAc und zum Beispiel auf Zellulose basierende Mittel wie zum Beispiel Karboxymethylzellulose. Das Ausmaß der Viskosität und der Oberflächenspannung der Benetzungsflüssigkeit L im Verhältnis zu reinem Wasser ist von der Qualität und der Menge des Verdickungsmittels abhängig, wobei sie so eingestellt werden, dass die Faserbahn die gewünschte Feuchtigkeit aufweist, wenn sie an dem Walzenspalt N der Formgebungszone wie zum Beispiel dem Kalander 2 zur Profilierung ankommt.The wetting liquid L is passed through the wetting tool 4 on the surface of the moving fiber web W to the point W; W1 applied in the form of large drops as a continuous wall. The wetting liquid contains 60-99.99% by weight of water and 0.01-40% by weight of suitable water-soluble agent, thereby increasing the viscosity and the surface tension of water. Suitable thickening agents are water soluble thickeners such as starch, PVAc and, for example, cellulose based agents such as carboxymethylcellulose. The degree of viscosity and surface tension of the wetting liquid L relative to pure water is dependent on the quality and amount of thickening agent, adjusted so that the fibrous web will have the desired moisture when applied to the nip N of the forming zone, such as Example the calender 2 to the profiling arrives.

Da die Oberflächenspannung höher als gewöhnlich ist, bildet die auf den Punkt W; W1 der Faserbahn aufgetragene Benetzungsflüssigkeit L eine gleichförmige homogene Flüssigkeitsschicht auf der Oberfläche der Faserbahn in der Nähe des Auftragspunktes W; W1 aus, wobei die Dicke S der Schicht hauptsächlich auf der Grundlage der Oberflächenspannung der Benetzungsflüssigkeit L bestimmt wird. Die Dicke S der Flüssigkeitsschicht bezieht sich auf die Dicke der Flüssigkeitsschicht unmittelbar nach dem Auftragspunkt W; W1 auf der Faserbahn; wobei sich die als die Flüssigkeitsschicht agierende Benetzungsflüssigkeit L in der Nähe des Auftragspunktes hauptsächlich vor dem Walzenspalt N der Formgebungszone in die Fasern der sich in die Richtung der Formgebungszone bewegenden Faserbahn bewegt (hier der Kalander). Das Befeuchtungswerkzeug 4 ist über der Faserbahn in einem Abstand T von dem Walzenspalt stromaufwärts im Verhältnis zu der Bewegungsrichtung der Faserbahn positioniert. Der Abstand T an sich ist so bemessen, dass das Befeuchtungswerkzeug 4 so weit von dem Walzenspalt entfernt ist, dass die Benetzungsflüssigkeit Zeit hat, von dem Dosierpunkt W; W1 hauptsächlich vor dem Walzenspalt N absorbiert zu werden. Das Befeuchtungswerkzeug 4 kann jedoch nicht so weit von dem Walzenspalt N der Formgebungszone (Kalander) entfernt positioniert werden, dass die Benetzungsflüssigkeit L von der Oberfläche der Faserbahn W auf eine Weise verdampfen würde, welche die Profilierungstransaktion behindert.Since the surface tension is higher than usual, the point W; W1 of the fibrous web applied wetting liquid L a uniform homogeneous liquid layer on the surface of the fiber web in the vicinity of the application point W; W1, wherein the thickness S of the layer is determined mainly on the basis of the surface tension of the wetting liquid L. The thickness S of the liquid layer refers to the thickness of the liquid layer immediately after the application point W; W1 on the fiber web; wherein the wetting liquid L acting as the liquid layer moves in the vicinity of the application point, mainly in front of the nip N of the forming zone, into the fibers of the fiber web moving in the direction of the forming zone (here the calender). The humidifying tool 4 is positioned above the fibrous web at a distance T from the nip upstream relative to the direction of movement of the fibrous web. The distance T per se is such that the humidifying tool 4 far enough away from the nip that the wetting liquid has time from the dosing point W; W1 to be absorbed mainly before the nip N. The humidifying tool 4 however, can not be positioned so far away from the nip N of the forming zone (calender) that the wetting liquid L would evaporate from the surface of the fibrous web W in a manner which hinders the profiling transaction.

Mittels der Befeuchtungsanordnung 1 der Faserbahn bewegt sich die Benetzungsflüssigkeit L mit einem guten Wirkungsgrad (fast 100) in die Faserbahn hinein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke S des Filmes der Benetzungsflüssigkeit L unmittelbar nach dem Auftragspunkt W; W1 der Benetzungsflüssigkeit in der Bewegungsrichtung (Maschinenrichtung) der Faserbahn so beschaffen, dass die Benetzungsflüssigkeit L in die Faserbahn W absorbiert wird, jedoch nicht von der Faserbahn W verdunstet, unmittelbar nachdem sie sich durch den Walzenspalt N in der Formgebungszone hindurchbewegt hat.By means of the moistening arrangement 1 the fiber web, the wetting liquid L moves with a good efficiency (almost 100) into the fiber web. In a preferred embodiment, the thickness S of the film of wetting liquid L is immediately after the application point W; W1 of the wetting liquid in the moving direction (machine direction) of the fibrous web so that the wetting liquid L is absorbed into the fibrous web W but does not evaporate from the fibrous web W immediately after it has passed through the nip N in the forming zone.

Es wurde oben nur eine Ausführungsform des Verfahrens und der Anordnung der Erfindung präsentiert, wobei es ist für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich ist, dass es möglich ist, die Erfindung auf viele andere Arten innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Ansprüche und des Erfindungsgedankens zu realisieren.It was just an embodiment of the above Method and the arrangement of the invention, it being understood by those skilled in the art It is obvious in this field that it is possible to embody the invention many other types within the scope of the appended claims and realize the inventive concept.

Daher ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Schaberklinge über der Faserbahn W in der Nähe der Oberfläche der Faserbahn unmittelbar nach dem Befeuchtungswerkzeug 4 angeordnet; wobei die Schaberklinge zum Entfernen einer Luftschicht in der Nähe der Oberfläche der Faserbahn verwendet wird. Somit ist eine ungestörte und gleichmäßige Bewegung für die von dem Befeuchtungswerkzeug auf den Punkt W; W1 der Faserbahnoberfläche aufgetragene Benetzungsflüssigkeit garantiert, ohne dass die turbulente Luftschicht in der Nähe der Bahnoberfläche das Fallen von Wasser auf die sich schnell bewegende Faserbahn stört.Therefore, in a preferred embodiment of the invention, a scraper blade is above the fibrous web W near the surface of the fibrous web immediately after the moistening tool 4 arranged; wherein the doctor blade is used to remove an air layer near the surface of the fibrous web. Thus, there is an undisturbed and smooth movement for the wetting tool to point W; W1 of the fibrous web surface wetting liquid guaranteed without the turbulent air layer near the web surface interfering with the falling of water onto the fast moving fibrous web.

Bei der Befeuchtungsanordnung von 1 enthält die Formgebungszone 2 einen Kalanderwalzenspalt. Es ist jedoch durchaus möglich, dass die Anordnung der Erfindung in Verbindung mit Mehrwalzenspaltkalandern verwendet wird, wobei in diesem Fall die Formgebungszone wiederum den ganzen Bereich des Mehrwalzenspaltkalanders umfasst, wobei der Mehrwalzenspaltkalander oftmals zum Beispiel 10–12 Walzenspalte enthält, und das Befeuchtungswerkzeug in einem angemessen Abstand vor dem ersten Walzenspalt des Mehrwalzenspaltkalanders angeordnet ist.In the humidification of 1 Contains the forming zone 2 a calender nip. However, it is quite possible that the arrangement of the invention will be used in conjunction with multi-nip calenders, in which case the forming zone in turn comprises the entire area of the multi-nip calender, the multi-nip calender often containing, for example, 10-12 nips, and the dampening tool in one Distance is arranged in front of the first nip of the multi-nip calender.

Die Befeuchtungsanordnung für die an dem Kalander ankommende Faserbahn kann zum Beispiel auch vor dem als Formgebungszone agierenden Bandkalander positioniert sein, wobei der Walzenspalt N der Befeuchtungsanordnung in diesem Fall zwischen dem Band mit einer Metall- oder flexiblen Oberfläche, und seinem Gegenelement wie zum Beispiel einer Gegendruckwalze oder anderen gleichwertigen Oberfläche positioniert ist. Ein solcher Bandkalander kann zum Beispiel eine Vorrichtung gemäß der Patentanmeldung FI 20020159 sein.The moistening arrangement for the fiber web arriving at the calender may, for example, also be positioned in front of the belt calender acting as a shaping zone, the nip N of the moistening arrangement in this belt Case is positioned between the belt with a metal or flexible surface, and its counter-element such as a counter-pressure roller or other equivalent surface. Such a belt calender can, for example, a device according to the patent application FI 20020159 be.

ZusammenfassungSummary

Verfahren und Anordnung zur Befeuchtung einer Faserbahnmethod and arrangement for moistening a fiber web

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befeuchtung einer Faserbahn (W), wobei die Faserbahn bei dem Verfahren an der Formgebungszone (2) mit einem oder mehreren Walzenspalten ankommt. Bei dem Verfahren wird eine solche Menge von Benetzungsflüssigkeit (L) mit einer bestimmten Oberflächenspannung gegen den Uhrzeigersinn im Verhältnis zu der Ausbreitungsrichtung der Faserbahn von der Formgebungszone aus gesehen vor dem Walzenspalt (N) in der Formgebungszone auf die Faserbahn aufgetragen, dass die Benetzungsflüssigkeit einen im Wesentlichen gleichförmigen Flüssigkeitsfilm mit der Dicke S auf der Oberfläche der Faserbahn (W) ausbildet.The invention relates to a method for moistening a fibrous web (W), wherein the fibrous web in the method at the forming zone (FIG. 2 ) arrives with one or more nips. In the method, such an amount of wetting liquid (L) having a certain surface tension in a counterclockwise direction relative to the direction of propagation of the fibrous web from the forming zone is applied to the fibrous web before the nip (N) in the forming zone such that the wetting liquid has an in-mold Substantially uniform liquid film with the thickness S on the surface of the fiber web (W) is formed.

Claims

Method for moistening the fiber web (W), wherein the fiber web in the process at the forming zone ( 2 ) arrives at one or more nips (N), characterized in that such an amount of the wetting liquid (L) with a certain counterclockwise surface tension relative to the direction of propagation of the fibrous web from the forming zone precedes the nip (N) in the Forming zone is applied to the fiber web that the wetting liquid forms a substantially uniform liquid film with the thickness S on the surface of the fibrous web (W).

Method according to claim 1, characterized in that that the wetting liquid (L) is watery, and that it has a substantially uniform liquid film of thickness S on the surface the fiber web (W) is formed.

Method according to claim 1 or 2, characterized that watery Wetting liquid (L) by spraying is applied to the fibrous web (W), wherein the viscosity of the wetting liquid and the surface tension the on the fiber web (W) to be sprayed Wetting liquid (L) greater than the one designed by water, and that wetting liquid along the width of the fiber web (W) is applied, so that the Wetting liquid through the effect of surface tension a substantially flat film-like one liquid layer on the fiber web trains.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the wetting liquid (L) is a uniform film near of the point of application (W; Wl) and that he is in front of the Roll nip (N) in the fiber web (W) moves.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the wetting liquid (L) moves so far into the fibrous web that the wetting liquid does not move immediately after the nip (N) in the forming zone (FIG. 2 ) evaporates.

Arrangement ( 1 ) for wetting the fibrous web (W), wherein the fibrous web in the arrangement at the forming zone ( 2 ) arrives at one or more nips (N), characterized in that - such an amount of the wetting liquid (L) with a certain surface tension through the wetting tool ( 4 ) is applied to the fibrous web (W) before the nip (N) in the forming zone, the wetting liquid (L) forms a substantially uniform liquid film of thickness S on the surface of the fibrous web (W), the wetting tool 4 in the vicinity of the surface of the fibrous web (W) in the counterclockwise direction from the nip (N) of the forming zone (FIG. 2 ) in relation to the direction of movement of the fibrous web at such a distance (T) that the wetting liquid (L) applied by the wetting tool to the point (W; W1) on the surface of the fibrous web has time, before the nip (N) however, no significant amount of wetting liquid (L) evaporates from the surface of the fibrous web before the fibrous web moves into the nip / nip of the forming zone.

Arrangement according to claim 6, characterized that the wetting liquid (L) is watery, and that it forms a film of water on the surface of the fibrous web (W).

Arrangement ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the shaping zone ( 2 ) a single-nip or multi-nip calender with one or more pairs of rolls ( 3 ) between which a pressurizable nip (N) is present, of which one roll is a heatable thermo roll ( 3 ; 31 ).

Arrangement ( 1 ) according to claim 6 or 7, as characterized in that the shaping zone ( 2 ) is a single-nip or multi-nip calender having one or more pressurizable nips (N) consisting of ribbons having a metal or flexible surface opposite the equivalent element for each band.

Arrangement ( 1 ) according to any one of claims 7-9, characterized in that the aqueous wetting liquid (L) comprises about 60-99.99% by weight of water and additives, whereby the surface tension of water changes.

Arrangement ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the additive is starch, cellulose-based thickener or other thickening agent which swells in contact with water and increases its viscosity.

Arrangement ( 1 ) according to any one of claims 6-11, characterized in that the arrangement comprises a scraper blade, which after the moistening tool ( 4 ) is positioned upstream of the forming zone to prevent air turbulence at the wetting liquid application point (W; W1).

Arrangement ( 1 ) according to any one of claims 6-12, characterized in that the wetting liquid (L) through the moistening tool ( 4 ) is applied to the fibrous web (W), which is a beam-like body ( 4 ; 41 ), which extends approximately over the fiber web, wherein by means of the nozzles on the underside of which the wetting liquid is applied to the point (W; W1) of the fibrous web in the form of continuous spraying.