DE1263477C2

DE1263477C2 - Verfahren zum trocknen und glaetten von mit einem gussueberzug versehenem papier

Info

Publication number: DE1263477C2
Application number: DE1959W0025224
Authority: DE
Inventors: Eben W Freeman
Original assignee: Warren SD Co
Current assignee: Warren SD Co
Priority date: 1958-03-17
Filing date: 1959-03-17
Publication date: 1973-02-22
Also published as: GB862115A; US2950989A; DE1263477B

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von gußgestrichenem hochglänzendem Papier wie Kunstdruckpapier und bezieht sich auf das Trocknen und Glätten.

Die Herstellung von hochglänzendem Kunstdruckpapier ist alt. Man hat anfänglich Papierbogen mit einer Gelatinelösung bestrichen und dann trocknen gelassen. Dann wurden die Bogen wieder angefeunhtet und mit der Gelatineseite auf eine geschliffene und polierte Glasplatte aufgelegt und gewalzt, um alle Luftblasen, die sich zwischen der Glas- und Gelatineschicht gebildet haben, herauszuquetschen. Ließ man die so aufgeklebten Bogen auf der Glasplatte trocknen, sprangen sie, nachdem sie trocken waren, von der Platte los, und die Gelatineschicht — der Gußüberzug — hatte nun die glänzende Oberfläche der Glasplatte Die Glanzoberfläche ließ sich aber auch bei Anwendung größter Sorgfalt nkht fehlstellenfrei herstellen. Die Herstellungsgeschwindigkeit war sehr niedrig. Zu deren Erhöhung hat man die Glasplatten vereinzelt durch Metallbänder und auch durch polierte Papier- und Zelloloidbänder (deutsche Patentschrift 218 346) ersetzt. Schließlich hat sich die Verwendung von erhitzten Glättzylindern oder Glatt-Trommeln, deren verchromte Oberfläche hochglanzpoliert ist, zum Trocknen und Glätten bei der Herstellung gußgestrichener Kunstdruckpapiere durchgesetzt. Das gestrichene Papier wird mit der gestrichencn Oberfläche, während der Überzug noch feucht oder ausreichend wiederbefeuchtet ist, gegen die polierte und erhitzte glättende Metallfläche des Glatt-Zylinders b/w. der Glätt-Trommel mit Hilfe einer Druckwalze mit elastischer Oberfläche und im Kontakt mit dieser Metallfläche getrocknet. Auf diese Weis, wrd unter anderem Kunstdruckpapier :.n Durchlauf.-erfahren hergestellt, wobei die waßng? SS.hn.Mse wenigstens 70·,. Mineralstoffe enthalt«, kann und im plastischen Zustand auf die Glau- *^_mt\ _rPreßt wird.

^ _sj_ncj^_treichmassen bekannt, die bald nach dem ' _w ',^ _{{ür c}j_as Glätte« und Trocknen erfor-2>ri!che Konsisifnz und" Feuchtigkeit haben, so d..ß - ' V_ahez'_{tl o}h-._e Zwischentrocknen gegen die

_T _' ι U₁KKU werden kann. Andere Streie-i ^l'V^^fJ ;_unäch3t eines Trocknens und kör,-

„ "t ρ-cn Wied=<-b"i'*>'ch«en in einen hochglän- °™ ^ _G'_u"_aübf>rz,_JO übergeführt werden. Auch auf _and,_re \v*;_s* wir/dfifür"gesorgt, daß die Streich-

^ ^j_nJ i_nhl_ryhru:igbringen mit der Glätt-

"* _d ^g _erf.-.rr(er!idie Plastizität aufweisen, um

^₁ ^ _s ,-.i. ·;.: ,,,i.imeloberfläche anzulege,.

_Enj_{h t} j,' ., j> ;,. Streichmasse beispielswei-■

"^_n !\._p "._;-■'[,,.;_cn unaekochte Stärke al,

Bindemittel >"'■< ■·.-· ότι Cu laminieren, wie an sich

_vor; ^ihiaiei (USA.-Patentschrif;

733514 _a.v_L',e p'a'enfwririft 585 063), zunächst . -^ .^^,Handiung in c^!en plastischen Zuübere-füh'¹ v-d d; in gc-n die GlStt-Trommel " „ " Bt und _in Berührui^; "mit dieses getrockne! f, ,|T p_ateni_srVif'"_} 7 jq jo.s, deutsche Patentschrift I^j*^j" _Di_L.'D_amnfr!c-hantiling muß in einiger En₁ fernune von der" (.V'iti-Tr.üiimel vorgenommen werden um eine auseu^v'e Γ-datinierung vor dem Glätten und Trotkr.-.i zu erzielen. Die erreichbare Arbeitsgeschwindia^it ist nicht sehr hoch, und die Glanzobertlä( he des Papiers 'St nicht völlig frei von nichtüberzogenen Flachen oder Flecken, da nicht verhindert ist, daß kleine Lufteinschlüsse zwischen der aufgestrichenen Schicht und der Metallflache beim Trocknen und Glätten verb.eiben zie em inniges Anlegen des Überzugs an dieser Stelle verhindern.

Ohne wesentlichen Erfolg wurde eine Verbesserung darin gesucht (USA.-Pitentschnft 2 316 202), daß man die wäßrige viskose Streichmasse in mogliehst flüssigem Zustand an die Glatt-Trommel kommen läßt, indem man sie in den Linzugsspalt der Glätt-Trommel bzw. in den Zwischenraum vor^der Kontaktstelle zwischen der gestrichenen Papierbahn und der Glätt-Trommel gibt oder sie dort wenigstens einen Zwickelmeniskus bilden läßt. Sie soll, gegebenenfalls durch Zurücklaufen bei Hindurchführen der Papierhahn von unten, die Luft von der Oberfläche der eintretenden Papierbahn verdrängen. Die viskose Streichmasse ist aber nicht in der Lage, in das Innere der Papieiuahn einzudringen und Luft daraus zu verdrängen. Selbst unverdampftes Wasser vermag diese Aufgabe nicht zu erfüllen. Eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit ist nicht möglich.

Es sind besondere Anstrengungen erforderlich, um der Papierbahn einerseits eine möglichst fehlerfreie hochglänzende Oberfläche zu verleihen und andererseits befriedigende Produktionsgeschwindigkeiten zu erzielen. Die Oberflächenfehler werden im allgemeinen auf Lufteinschlüsse zurückgeführt, die sich beim Glätten und Trocknen zwischen der aufgestrichenen Schicht und der Trommeloberfläche befinden und von Oberflächenrauhigkeiten und -Vertiefungen und Lufteinschlüssen der Beschichtung, die beim Anpressen oder gleich anschließend nicht entweichen, herrühren können.

Einen wesentlichen Fortschritt in bezug auf die Vermeidung von I.ufteinschlüssen zwischen der

-lätt-Trommel und der aufgestrichenen Schicht hat nan dadurch erzielt, daß man oberhalb der Kontaktteile zwischen der beschichteten Papierbahn und der Trommel bzw. in dem dort gebildeten Einzugsspalt -ine Wasseransammlung von etwa 12 bis 50 mm lohe aufrechterhalten hat, durch die hindurch die gestrichene Oberfläche der Papierbahn in den Ein-.ugsspait nach unten einläuft (USA.-Patentschrift 2 678 890). Diese Wasseransammlung kann dadurch erzeugt werden, daß man auf die gestrichene Papierbahn oder die Trommel kurz vor dem Einzugsspalt das Wasser aufbringt. Hierdurch wird erreicht, daß die in Oberflächenvertiefungen und Spalten der gestrichenen Oberfläche enthaltene Luft weitgehend verdrängt wird, so daß eine Mitnahme in den Einzugsspalt und damit zwischen die Trommel und die Papierbahn erheblich herabgesetzt ist. Gleichzeitig wird die Oberfläche der Glätt-Trorr.mel gut benetzt und bildet sich ein guter Kontakt zwischen deren Oberfläche und der ebenfalls benetzte feuchten Strichoberfläche der Papierbahn aus. Bei diesem Verfahren beträgt die Temperatur der Glätt-Trommel im allgemeinen 75 bis 95° C. Sollte sie einmal höher sein, soll das Wasser auf die Glätt-Trommel oberhalb des Spaltes zwischen ihr und der Papierbahn gegeben werden, um diese abzukühlen und um eine zu heftige Entwicklung von Dampf beim Inberührnngkommen der gestricher.-n Schicht mit der Trommeloberfläche zu verhindern. Diese ist aber schon dadurch verhindert, daß die Papierbahn in diesem Augenblick in den Spalt zwischen Druckwalze mit elastischer Oberfläche und Trommel einläuft. Nachteilig ist, daß eine gute Luftverdrängung nur bei hohem Wasserstand im Einzugsspalt sichergestellt ist, mit der Folge einer starken Durchfeuchtung der Papierbahn und einem notwendig langen Trocknungsweg, der Energie- und Zeitaufvk Kid nicht verkürzt. Die Arbeitsgeschwindigkeit gleicht daher höchstens der der bekannten Verfahren zur Herstellung von guLSgestrichenen Hochglanzpapieren. Die Glanzoberfläche enthielt immet noch einige Fehlstellen.

Wegen der wirksamen Verminderung der Oberflächenfehlstel'ien wurde eine Wasseransammlung im Einzugsspalt als luftverdrängendes Mittel auch bei vielen Ausgestaltungen und Abwandlungen des zuvor angegebenen Verfahrens angewandt. So bei einem Verfahren, bei dem die mit einer ein mineralisches Pigment sowie ein hydrophiles Bindemittel enthaltenden Streichmasse beschichtete Papierbahn zunächst getrocknet und superkalandriert b/w. satiniert wird, bevor man die gestrichene Schicht wieder anfeuchtete und der Glätt-Trommel zum Glätten und Trocknen zuführte, wobei man zum Wiederanfeuchten im Spalt zwischen der Papierbahn und der Trommel die Wasseransammlung aufrechterhielt (USA.-PatenUchrift 2759 857, deutsche Patentschrift 976 340, britische Patentschrift 714723), Die Luftverdrängung aus der Oberfläche des gestrichenen Papiers erfolgt auch hierbei ausschließlich durch das Wasser, da kein Wasserdampf angewendet wird und die Temperatur der Glätt-Trommel unter 100° C gehalten ist, um so Sorge dafür zu tragen, daß die kleine aus der Wasseransammlung vcv dem Spalt in diesen eingezogene FKissigkeitsmenge nicht in einem Ausmaß in ihm verdunstet, daß sich Dampfblasen zwischen der Oberfläche der '.'.. schichtung und der Trommeloberfläche bilden. Ebenso ist man auch vorgegangen, wenn der zunächst getrocknete Überzug ohne vorheriges Superkalandrieren wieder befeuchtet und auf der Glätt-Trommel geglättet und getrocknet wurde (kanadische Patentschrift 547 173, belgische Patentschrift 511578). Die Fehlstellenhäufigkeit im Gußüberzug ist durch das dem Wiederbefeuchten vorgeschaltete Satinieren bzw. Superkalandrieren nicht verminderbar. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird durch das Superkalandrieren nicht eihöht.

Mit den zuvor erörterten Verfahren läßt sich ein hochglänzendes Papier nur bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten mit zufriedenstellend fehlstellenfreier Gußoberfläche glätten. Die immer noch vorhandenen Fehlstellen oder Risse sind nichtüberzooene Stellen, die im allgemeinen so klein sind, daß sie mit bloßem Auge kaum feststellbar sind. Zur Zeit der Ausarbeitung dieser bekannten Verfahren hielt man Temperaturen der Wasseransammlung von mindestens der Siedetemperatur für nicht anwendbar, was auch für die Temperatur de' Glättoberfläche gut. Diese Verfahren arbeiten daher -ti Bereich der Kontaktstelle zwischen Papierbahn und Glätt-Trommel bei Temperaturen unterhalb 100 ' C.

Zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit ist später ein Verfahren bekanntgeworden (australische Patentschrift 220 375) bei dem auf die Aufrechterhaltung einer Wasseransammlung im Spalt zwischen der Glätt-Trommel und der Papierbahn verzichtet ist, mit der Folge, daß die Oberfläche nicht derart fehlstellenfrei ist, wie bei denjenigen zuvor erörterten Verfahren, bei denen eine solche Wasseransammlung vorgesehen ist. Bei diesem Verfahren wird die Geschwindigkeitserhöhung durch Trockenzeitverkürzung mittels erhöhter Glätt-Tronimel-Temperatur angestrebt und dazu die Papierbahn mit dem feuchten Überzug von ihrer Rückseite aus duich eine Druckwalze mit elastischer Oberfläche an die Glätt-Trommel gepreßt, wobei diese an der Auflaufstelle der Papierbahn auf eine Temperatur von über HK)⁰C, vorzugsweise 120 bis 150 C, eingestellt ist und die Druckwalze mit einem Druck gegen die Trommel gepreßt wird, der höher ist als der Dampfdruck des bei dieser Temperatur verdampfenden Wassers, um ein sofortiges Aufreißen des Überzugs zu verhindern. Der Überzug wird bei diesem Verfahren geliert. Zur Erzielung eines guten Gusses muß sein Wassergehalt hoch sein. TrouJem ist die Plastizität häufig niedrig, so daß der Arbeitsgeschwindigkeit Grenzen durch die Zeitspanne geset/t sind, die der Überzug zum Anhaften an der Trommel für die Gußausbildung braucht. Durch den ausreichenden Anpreßdruck ist aber eine Dampferzeugung schon im Walzenspalt verhindert. Erst am Spaltausgang darf die rasche Verdampfung der Bahnfeuchtigkeit eintreten. Dadurch, daß die Bahn mit ihrem feuchten Gußüberzug erst im Walzenspalt mit der heißen Glätt-Trornmel in Berührung kommt und in diesem eine Dampferzeugung verhindert ist, entsteht auf der Spalteingangsseite keinerlei Dampf entwicklung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknen und Glätten von mit einem Gußüberzug versehenem Papier anzugeben, das mit wesentlich höherer Geschwindigkeit zu arbeiten gestattet als die bekannten Verfahren und dabei die Erzielung einer Gußoberfläche erlaubt, die noch freier von Fehlstellen ist als bisher.

Die Erfindung geht aus von dem bekannien Vcifahren zum Trocknen und Glätten von mit einem Gußüberzug versehenem Papier, in dem die Pa; er-

bahn so über eine erwärmte Trommel mit glättender Oberfläche (Glätt-Trommel), mit der sie mittels einer Druckwalze in Kontakt gebracht wird, geführt wird, daß die überzogene Seite der Papierbahn mit der Trommel in Berührung kommt, unter Vermeidung von Lufteinschlüssen zwischen der Trommel und der Papierbahn durch Anbringung luftverdrängender Mittel im Zwischenraum oberhalb des Kontaktpunktes der Hahn mit der Trommel, und löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe dadurch, daß man an der genannten Stelle als luf(verdrängendes Mittel Wasserdampf gegen die mit einem plastischen, aber im wesentlichen in siedendem Wasser unlöslichen Überzug versehene Papierbahn leitet und diese über eine Trommel führt, deren Oberfläche bei einer Temperatur oberhalb KX) C gehalten wird. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform dieses Verfahrens erwiesen, bei der man in dem Zwischenraum oberhalb des Kontaktpunktes der Bahn mit der Trommel eine Ansammlung von siedendem Wasser stehenläßt.

Außer der Erzielung einer von Fehlstellen besonders freien Gußoberfläehe bietet das neue Verfahren den besonderen Vorteil, daß es mit wesentlich höherer Geschwindigkeit arbeitet als bekannte Verfahren. Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren, bei dem eine Dampfenlwicklung auf der Spalteingangsscite absichtlich vermieden wird, oder demjenigen, bei dem eine Dampfbehandlung einer Überzugsmasse mit ungck<vhier Stärke so weit vor dem Spalt vorgesehen ist, daß der Überzug spätestens im Spalt plastisch ist, sieht das neue Verfahren bei einem in siedendem Wasser unlöslichen Gußüberzug dessen Dampfbehandlung unmi'tclbar an der Spalteingangsseite zwischen Glätt-Trommel und Papierbahn vor, also in unmittelbarer Nähe des Punktes, an dem die überzogene Seite der Papierbahn mii der Trommel in Berührung kommt, und damit auf den Iünzugsspalt hin gerichtet ist.

Der Gußüberzug wird vom Zeitpunkt der ersten Dampfberiihrung an kontinuierlich mit Dampf und der Wasseransammlung umspült, bis er schließlich mit der glättenden Oberfläche der Trommel in Berührung kommt. Hierdurch wird neue Luft daran gehindert, von dem Zeitpunkt an mit dem überzug in Berührung zu kommen, von dem an er mit Dampf behandelt wird. Der Überzug wird dadurch an die den Guß bildende GläU-Trommel-Oberfläche in feuchtem und noch luftfreierem Zustand als bisher herangeführt, da der mobilere Dampf offenbar vollständiger und schneller die Luft verdrängen oder ausreichender verdünnen kann als Wasser. Außerdem wird 'die Papierbahn, nachdem sie mit Dampf behandelt worden ist, in noch besser vorgeheiztem Zustand an die Glätt-Trommel-Oberfläche herangeführt, weil die Erwärmung durch Dampf intensiver als die durch Wasser oder eine heiße Wand ist, was die Arbeitsgeschwindigkeit ebenfalls erhöht.

Wenn der Zwischenraum oberhalb des Kontaktpunktes zwischen der Papierbahn und der Glätt-Trommel mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung, die nicht siedet, gefüllt ist, kann jedes Papier, das einen vorher bereits getrockneten Überzug hat oder gerade überzogen wurde und noch naß ist, durch die Wasseinicnge im I'.r^ugsspalt in festen Kontakt mit der ethit/tcn glättenden Oberfläche geführt werden. Hctir.tli't sich alx-r sicileiuies Wasser oberhalb des Knnt:ikiiiunktcv l;inn rs vorkommen, daß das plötzliche Eintauchen lies überzogenen Papiers in die ,Wasseransammlung zu einer plötzlichen Ausdehnung der in Poren, Rissen oder Spalten einer vorher getrockneten, überzogenen Papierbahn befindlichen Luft führt und ein Aufreißen des Überzugs zur Folge hat. Jedoch kann die in einer nassen Schicht aus frisch aufgebrachtem Überzug gelöste Luft durch den plötzlichen Temperaturanstieg, der beim Eintritt in siedendes Wasser stattfindet, entweichen, wenn am ίο Einzugsspalt Dampf vorhanden ist, wie er durch das siedende Wasser und die über den Siedepunkt erhitzte Trommeloberfläche stets ausreichend erzeugt werden kann. Viele Überzüge, die. in nassem Zustand gegen eine heiße, glättende Oberfläche gepreßt, einen zufriedenstellenden Guß bilden, sind gegenüber der Einwirkung von siedendem Wasser nicht ausreichend widerstandsfähig, sofern sie nicht hierzu entsprechend vorkonditioniert sind.

Gemäß der Erfindung wird also die bewegte Paao pierbahn, auf der sich ein überzug befindet, der ein . Pigment oder einen Füllstoff und ein Haftmittel enthält und der entweder bereits trocken ist oder frisch aufgebracht und noch naß ist, mit einer sich bewegenden glatten Oberfläche in Berührung gebracht as und kurz bevor er gegen die glättende Oberila, iic gepreßt wird ütit Dampf beaufschlagt, den man nah·: der überzogenen Oberfläche der Bahn ausströmen läßt oder ihn dort erzeugt, so daß der Dampf mil dem Überzug hierzu, bevor dieser gegen dicTrorm> ■ i Oberfläche gepreßt wird, in Berührung kommt.

Den Dampf läßt man vorzugsweise aus >:·■<'.>:r schlitzartigen öffnung, die sich über die Brciu ·.' ' Papierbahn erstreckt, ausströmen. Er ist im aUg*.'-'· nen auf den Kontaktpunkt gerichtet, an dem ■■'<■ überzogene Papier gegen die glättende Oberfl - ■ gepreßt wird. Der Dampfstrahl oder -strom bev. daß die Luft oberhalb der Kontaktstelle weggetm wird und die Luft aus dem Inneren der Bahn drängt wird.

Gegebenenfalls kann der Dampfstrahl etwas der Kontaktstelle gegen den Überzug auf der Pa;¹ bahn gerichtet werden und dadurch in Richtung, die Kontaktstelle abgeleitet werden, um die Li^ift derselben wegzutreiben. Auch kann der Strah. -i; auf die Kontaktstelle gerichtet sein und dann u rückwärts geleitet werden, um über die Oberfl^ des überzogenen Papiers in der Nähe der Koni. stelle zu streichen. In den Fällen, in denen der Ii zug vorher ausreichend konditioniert wurde, gen es, den Wasserdampf durch die gegebenenfalls or· halb des Kontaktpunktes befindliche sieden«·-; Wasseransammlung zu erzeugen. Das Wasser r ^r Bildung dieser Ansammlung kann auf der Obcrfläc';. des Überzugs in den Zwischenraum oberhalb ck> Kontaktpunktes geführt oder auf beliebige Art dorthin tropfenweise eingeführt oder gespritzt werden Die Erzeugung des Dampfes in der Wasseransammlung selbst wird durch Wärmeübertragung von der Oberfläche der den Guß herstellenden Trommel bcwirkt, deren Oberflächentemperatur wesentlich über der Siedetemperatur des Wassers liegt. Auch wenn der Dampf aus der oberhalb der Kontaktstelle befindlichen siedenden Wasseransammlung erzeugt wird, zieht man es vielfach vor, noch zusätzlich Dampf an einer vorgelagerten Stelle auf den Überzug zu leiten. um ihn in siedendem Wasser unlöslich zu machen, sofern er nicht anderweitig vorkonditioniert ist. Der Dampf, ilei in den Zwischenraum oberhalb

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der Kontaktstelle eingeführt wird, genügt, um den Einschluß von Luft an der Kontaktstelle zu verhindern, selbst wenn kein Wasser in dem Zwischenraum oberhalb der Kontaktstelle steht. Wenn der verwendete Wasserdampf nasser Dampf oder trockener gesättigter Dampf ist, wird sich ein Wasserfilm auf der Oberfläche des Überzugs kondensieren. Im allgemeinen wird sich eine ausreichende Menge Wasser kondensieren, so daß eine kleine Menge siedender Flüssigkeit sich oberhalb des Kontaktpunktes bildet. Diese ist in vielen Fällen als Vorsichtsmaßnahme von Nutzen, um sicherzustellen, daß der Überzug zur Bildung eines guten Gusses oder einer guten Schmelze zu dem Zeitpunkt, wo er mit der glättenden Oberfläche in Kontakt kommt, feucht genug ist. Wenn der erfindungsgemäß verwendete Wasserdampf überhitzter Wasserdampf ist, ist es besonders vorteilhaft, eine Ansammlung von Wasser in dem Zwischenraum oberhalb der Kontaktstelle zu hauen. Falls eine nicht ausreichende Dampfmenge zur Bildung einer solchen Flüssigkeitsansammlung kondensiert wird, kann es in einigen Fällen ratsam sein. Flüssigkeit von einer anderen Stelle in den Zwischenraum oberhalb der Kontaktstelle einzuführen.

Ferner ist, wie angedeutet, die Dampfbehandlung des überzogenen Papiers und das Einhüllen desselben ^;n eine Wasscrdampfwolke für die Entfernung der Luft wichtig, die eingeschleppt worden ist oder in

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zug gelöst ist. Falls das Papier einen trockenen Überzug hat, feuchtet der Dampf den Überzug an und verdrängt Luft aus den Poren und Zwischenräumen desselben sowie aus der darunter befindlichen Papierbahn. Die Entfernung dieser Luft ist besonders von Vorteil, wenn man mit hohen Temperaturen der glättenden Oberfläche arbeitet, um eine Beschleunigung des Verfahrens zu erzielen. Die Dampfbehandlung setzt nicht nur die Neigung zur Bildung von Luftblasen in dem Überzug durch Entfernung der Luft aus der Bahn und dem Überzug herab, sondern bereitet die Bahn durch Beseitigung des isolierenden Effekts von adsorbierter Luft für eine schnellere und wirksamere Weiterleitung des Wasserdampfes vor, so daß ein schnelleres Trocknen erreicht wird.

In einigen Fällen ist die Behandlung mit überhitztem Dampf noch wirksamer als die Verwendung von nassem oder trockenem gesättigtem Dampf, um den Überzug im Hinblick auf das Durchleiten durch eine Ansammlung von siedendem Wasser oberhalb des Kontaktpunktes widerstandsfähiger zu machen. Ein Überzug, der thermoplastische Harze oder Proteine enthält, die durch Wärme erhärtet werden können, wird dadurch, daß er dem überhitzten Dampf ausgesetzt wird, in beachtlichem Ausmaß gehartet oider versteift. Überzüge, die dadurch erhärtet werden, daß man aus ihnen die flüchtigen Bestandteile, wie Ammoniak, freisetzt, tun dies leicht bei der Behandlung mit überhitztem Dampf und werden auf diese Weise genug versteift, um einen Guß zu bilden oder mittels einer Trommel geglättet zu werden, deren Oberflächentemperatur wesentlich mehr als 100⁰C beträgt. Ferner kann überhitzter Dampf aus feuchtem überzogenem Papier schnell die Menge des in dem Überzug und/oder der darunter befindlichen Papierbahn vorhandenen Wassers herabsetzen, so daß weniger Wasser verdampft werden muß, wenn der Überzug in Kontakt mit der glättenden Oberflache kommt. Die Trockengeschwindigkeit hangt sowohl von der Geschwindigkeit, mit der das Wasser durch die Papierbahn dringt, als auch von der Gesamtwasscrmenge ab, die vorhanden ist. Wie bereits oben erwähnt, erleichtert das Beaufschlagen der Papierbahn mit Dampf zur Entfernung von Luft aus derselben das Durchdringen des Wasserdampfes durch die Papierbahn.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht daher in der Dampfbehandlung eines, überzogencn Papicrr,, das unmittelbar anschließend durch eine flache (weniger als etwa 1,25 cm tiefe) Ansammlung von siedendem Wasser geführt und dessen Oberfläche schließlich fest gegen die erhitzte polierte Metallfläche gepreßt wird, deren Temperatur über

K)O⁰C liegt. In einigen Fällen, insbesondere, wenn der Überzug Bestandteile enthält, die sich bei Wärme umsetzen ocier erhärten, ist es von Vorteil, überhitzten Dampf zur Behandlung des Überzugs zu verwenden, bevor dieser in die Ansammlung des sieden-

ao den Wassers eintritt.

In F i g. 1 ist 1 die Trommel mit glättender Oberfläche, 2 die Druckwalze, die dazu dient, das überzogene Papier gegen die Oberfläche der Trommel zu pressen, 3 die überzogene Papierbahn, die entweder

*5 einen trockenen oder einen frischen Überzug haben kann, 4 sind Führungswalzen zum Transport des Rollenpapiers zu der Trommel und davon weg, Seine Düse mit einem Schlitz zum Aufbringen eines Strahls aus nassem Dampf gegen den auf dem Fapicf bcfmd-

liehen Überzug und 6 die Wasseransammlung in dem Zwischenraum oberhalb des Kontaktpunktes zwischen dem Papier und der Trommel. Die Walze 2 besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material oder hat eine elastische Außenschicht, beispielsweise

Gummi.

In Fig. 2 sind die Teile der Vorrichtung iden(^:sch mit denen der Fig. 1, jedoch mit der Abweichung, daß keine Wasseransammlung oberhalb des Kontaktpunktes aufrechterhalten wird und die Düse S so angeordnet ist, daß sie den Dampfstrahl unmittelbar in den Zwischenraum oberhalb des Kontaktpunktes leitet.

In F i g. 3 sind die Teile der Vorrichtung identisch mit denen der F i g. 1 mit der Abweichung, daß die

Düse 5 so angeordnet ist, daß sie überhitzten Dampf aussprüht und die Ansammlung 6 aus siedendem Wasser besteht, das von einer mit einem Ventil versehenen Rohrleitung? zugeführt wird.
In der Fi g. 4 ist 1 die Trommel, 2 die Druckwalze,

δ» 3 die überzogene Papierbahn, 5 die Dampfdüse und 6 die Wasseransammlung. Eine Dampfwolke ist mit 8 bezeichnet, die die Oberfläche der überzogenen Papierbahn in der Nähe der Düse 5 umspült, und ein Wasserfilm auf der Papierbahn mit 9, der durch die

Dampfwolke 8 gebildet wird und auf der Papierbahn bis in die Ansammlung 6 läuft Ziffer 10 bezeichnet eine sogenannte »Dampftasche« oberhalb des Kontaktpunktes, d. h. zwischen dem Kontaktpunkt und der Wasseransammlung 6, welche siedet

Beispiel

Auf eine Papierbahn, die auf ihrer Oberfläche mil einem trockenen Überzug aus Porzellanerde, Calciumcarbonat und Casein versehen war, wurde mittel; eines Aufstrichschabers eine Schicht aus einem ammoniakalischen wäßrigen Oberzug in einer Menge von 15 g/m² Trockengewicnt aufgebracht, der dk

1 Ü ö 9

folgenden Stoffe in den angegebenen Mengenanteilen enthielt:

Für das Überziehen von Papier aufbettete Porzellanerde 100

Durch Ammoniak solvat.s.ertes Casein .... 18

Styrolbutadien-Mischpolymensat (als Latex) 7

Komplexes Aluminiumtartrat 2

Ammoniur.istearat (Entspannuiigsmittel)... 1

Tributylphosphat (Antischaummittel) 0,5

4 7 7

Das frisch überzogene Papier wurde zu einerTrokkcntrommcl geleitet und auf seinein Weg dorthin, wie ^{in F} '^l% 3 enäutert, reichlich mit überhitztem Dampl umspult. Die überzogene Oberfläche, die von Dampl eingehüllt ist, wird durch eine Ansammlung von sie_dcn ^B _{dem Wasser gefuhrtj wic in F}; _g. ₄ _erl^_tcrtt _und dann unmittelbar fest gegen die polierte verchromte Trommel gepreßt, deren Oberfläche eine Temperatui ^v«ri etwa 115° C hat. Das getrocknete Papier hatte ^einen fehlerfreien, glatten Gußüberzug.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1263 477 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trocknen und Glätten von mit einem Gußüberzug versehenem Papier, in dem die Papierbahn so übec eine erwärmte Trommel mit glättender Oberfläche, mit dsr sie mittels einer Druckwalze in Kontakt gebracht wird, geführt wird, daß die überzogene Seite der Papierbahn mit der Trommel in Berührung « kommt, unter Vermeidung von Lufteinschlüssen zwischen der Trommel und der Papierbahn durch Anbringung luftverdrängender Mittel im Zwischenxaum oberhalb des Kontaktpunktes der Bahn mit der Trommel, dadurch gekenn- »5 zeichnet, daß man an der genannten Stelle als luftverdrängwides Mittel Wasserdampf gegen die mit einem plastischen, aber im wesentlichen in siedendem Wasser unlöslichen Überzug versehene Papierbahn leitet und diese über eine Trommel führt, deren Oberfläche bei einer Temperatur oberhalb 100⁰C gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Zwischenraum oberhalb des Kontaktpunktes der Bahn mit der ^a5 Trommel eine Ansammlung von siedendem Wasser stehenläßi.