DE1263478C2

DE1263478C2 - Verfahren zur herstellung einer gestrichenen papierbahn mit glatter oberflaeche, insbesondere bei papiermaschinengeschwindigkeit

Info

Publication number: DE1263478C2
Application number: DE1962W0032830
Authority: DE
Inventors: Warren Bertrand Gorham; Goff Lindsay Orville; Porter Laurence Walker; Westbrook; Freeman Eben Winthorp Portland; Me. Gilman (V.St.A.)
Original assignee: Scott Paper Co
Current assignee: Kimberly Clark Tissue Co
Priority date: 1961-08-29
Filing date: 1962-08-23
Publication date: 1976-03-25
Also published as: BE621834A; GB973275A; CH426470A; NO118250B; NL282624A; DE1263478B; FR1332494A; FI42793B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen Papierbahn mit glatter Oberfläche, insbesondere einer Glanzpapierbahn, bei dem auf eine Rohpapierbahn eine ein Mineralpigment und ein hydrophiles Bindemittel enthaltende Streichmasse aufgetragen und getrocknet und die beschichtete Papierbahn in einem Spalt zwischen einem beheizten Glättzylinder und einer kompressiblen Anpreßwalze geglättet wird, insbesondere bei Papiermaschinengeschwindigkeit.

Für die Herstellung von Streichpapier, das von Hochglanzpapier wie Kunstdruckpapier zu unterscheiden ist, welches nach verschiedenen Gußstreichverfahren hergestellt wird, wozu es zur Erzielung einer hochglänzenden Oberfläche eine gut verformbare Beschich- tung aufweisen muß, damit an einer absolut glatten, spiegelblanken Metalloberfläche ein Abdruck von dieser gemacht werden kann, sind mehrere Verfahren bekannt, die eine ebene Streichpapieroberfläche mit einer im wesentlichen gleichförmigen Dichte unterhalb der Oberfläche erzeugen. Beispielsweise kann dieses durch das sogenannte Glätteschaberbeschichtungsverfahren erreicht werden, weil beim Messerbeschichten die Klinge nicht der verhältnismäßig rauhen Kontur der Rohpapieroberfläche folgt, sondern die tieferen Steilen ausfüllt und eine übermäßige Beschichtung an den hohen Stellen ausschaltet. Da die Papierbahn jedoch nach dem Beschichten zu trocknen ist, ergeben sich größere Schrumpfungen an den Stellen, an denen die Beschichtung dicker ist, weshalb die messerbeschichtete Oberfläche nach dem Trocknen etwas uneben ist. Das Messerbeschichtungsverfahren erfordert zusätzlich eine große Erfahrung und Übung und ist sehr verwickelt, da vielfältige Beziehungen zwisehem dem Messerdruck, der Papiergeschwindigkeit, der Strichviskosität, der Temperatur von Strich und Papier, der Wassserkoerzitivkraft des Strichs, der Wasseraufnahmefähigkeit des Papiers und der Berührungslänge zwischen der Beschichtung und der Papierbahn vor dem Messer bestens ist bei einem Verfahren zur Erzeugung einer ebenen Papierbahn von gleichförmiger Dichte vorgeschlagen worden, die Oberfläche einer feuchten Beschichtung durch chemische Behandlung im wesentlichen zu gelieren und daraufhin, während die Papierbahn und die Beschichtung noch beide feucht und im wesentlichen weich sind, ihnen eine feuchte Quetschung zwischen zwei Walzen zu erteilen. Dieses Verfahren hat ausgezeichnete Ergebnisse, da sich das Blatt beim Trocknen gleichförmiger als beim Messerbeschichten zusammenzieht. Es ist aber das chemische Behandeln einer im wesentlichen feuchten Beschichtung ohne ein Zerreißen oder Brechen bei hohen Geschwindigkeiten sehr schwierig.

Ein anderes Verfahren, durch welches die Oberflache ohne ungleiche innere Verdichtung zur Erhöhung des Oberflächenglanzes geglättet und eingeebnet wird, das jedoch ein Gußstreichverfahren darstellt, besteht darin, die mit einer Beschichtung versehene nur teilweise getrocknete Papierbahn durch einen heißen Spalt zu schicken, in welchem eine über 100°C liegende Temperatur herrscht (US-PS 29 19 205). Durch Trockenzeitverkürzung mittels erhöhter Glättzylindertemperatur wird eine Geschwindigkeitserhöhung angestrebt und dazu die Papierbahn mit der feuchten Beschichtung von ihrer Rückseite aus durch eine Anpreßwalze mit elastischer Oberfläche an den Glättzylinder breit angepreßt, wobei dieser an der Auflaufstelle der Papierbahn auf eine Temperatur von über 100°C, vorzugsweise 120 bis 150⁰C, eingestellt ist und die Anpreßwalze mit einem Druck gegen den Glättzylinder gepreßt wird, der höher ist als der Dampfdruck des bei dieser Temperatur verdampfenden Wassers, um ein sofortiges Aufreißen des Überzugs zu verhindern, und der so lange wirkt, bis der Strich im wesentlichen in seinen endgültigen Zustand gebracht worden ist. Der Überzug wird bei diesem Verfahren geliert. Zur Erzielung eines guten Abdrucks des Glättzylinders muß der Wassergehalt der Beschichtung verhältnismäßig hoch sein. Trotzdem ist die Plastizität häufig niedrig, so daß der Arbeitsgeschwindigkeit Grenzen durch die Zeitspanne gesetzt sind, die der Überzug zum innigen Anlegen an die Trommel für die Gußausbildung braucht. Sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten lassen sich bei befriedigender Qualität aber auch mit diesem Verfahren nicht erzielen, da der Betrag an Feinbearbeitung und Veredelung, der in dem Spalt erreicht werden kann, sowohl von der Zeit als auch von der Temperatur abhängt. Würde der Druck im Einzugsspalt zu schnell entlastet werden, reißt die Schicht, wenn der Feuchtigkeitsgehalt nicht sehr gering ist. Zum Beschichten der Papierbahn

können verschiedene Verfahren verwendet werden, bei welchen die Beschichtung klebend an der feinbearbeiteten Oberfläche des Glättzylinders anhaftet, um einen lohen Glanz bei einer gleichförmigen inneren Dichte ju erzeugen. Wie alle Gußstreichverfahren ist auch die-,es Verfahren daher vergleichsweise langsam und dadurch kostspielig.

Bei der Herstellung von Papieren mit glänzender Oberfläche wird daher im allgemeinen eine gestrichene und getrocknete Papierbahn zur Glanzerzeugung antchließend kalandriert oder superkalandriert. Das Kalandern läßt sehr hohe Durchlaufgeschwindigkeiten zu, hat aber den Nachteil, daß eine unerwünschte Verdichtung der Papierbahn nicht zu vermeiden ist. Außerdem tritt ein sogenannter Masseverlust in der Beschichtung en. Um dies zu vermeiden, muß mit niedrigeren Geschwindigkeiten und/oder niedrigeren Anpreßdrücken gearbeitet werden, was jedoch die Glanzerzeugung vermindert. Auf das Kalandern als Glanzerzeugungs- »erfahren (Glanzkalandern) möchte man aber nicht verzichten, weil die Durchlaufgeschwindigkeiten ohne weiteres die Papiermaschinengeschwindigkeiten erreichen oder sogar übertreffen, so daß eine unmittelbare Nachschaltung der Kalander hinter die Papiermaschinen möglich ist, was eine Produktion von Glanzpapier in einem Arbeitsgang ermöglicht. Dies ist bei der Erzeugung von Hochglanzpapieren nicht möglich, da die bekannten Gußstreichverfahren bei weitem nicht die Durchlaufgeschwindigkeiten von Hochleistungspapiermaschinen erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen Papierbahn mit glatter Oberfläche, insbesondere einer Glanzpapierbahn zu schaffen, mit welchem die Beschichtung bzw. der Strich ohne einen wesentlichen nachteiligen Masseverlust oder eine ungleichmäßige innere Verdichtung, wie es beim normalen Kalandern der Fall ist, geglättet oder eingeebnet werden kann und welches lieh mit Papiermaschinengeschwindigkeit und gleichzeitig einfach durchführen läßt.

Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Verfahren dadurch gelöst, daß die Oberfläche der in bekannter Weise beschichteten und getrockneten Papierbahn durch den Einzugsspalt einer polierten beheizbaren Veredelungstrommel und einer kompressiblen Andrückwalze mit der Schichtoberfläche in Berührung mit der Veredelungstrommel geführt wird und dabei an oder so weit vor dem Einzugsspalt mit nur einer solchen Feuchtigkeitsmenge wiederbefeuchtet wird, daß die Fasern der Papierbahn noch trocken genug sind, um einer wesentlichen Verdichtung bei dem Druck in den Einzugsspalt Widerstand zu leisten, und die Oberfläche der Schicht feucht genug ist, um ein Verteilen durch einen in dem Einzugsspalt ausgeübten, senkrecht zur Spaltebene in Laufrichtung der Bahn gerichteten Verteilungsdruck zu ermöglichen, aber trocken genug ist, um nicht an der polierten Oberfläche der Veredelungstrommel anzuhaften, und der Druck im Einzugsspait genügend hoch gehalten wird, um die Schichtoberfläche zu verteilen, aber niedrig genug, um ein bleibendes Verdichten der Fasern zu verhindern, und anschließend in an sich bekannter Weise kaiandriert wird. Die erfindungsgemäße Verfahrensmaßnahme läßt sich grundsätzlich auch als vorbereitender Schritt bei anderen Glanzbearbeitungen anwenden. Die Scher- oder ⁶S Schubwirkung durch die nach unten gerichtete verteilende, wie ein Ausschmieden wirkende Kraft im Einzugsspait der Veredelungstrommel kann als ein plastisches Fließen des oberen Bereichs der Beschichtung angesehen werden. Die aufgebrachte Feuchtigkeitsmenge ist so groß, daß ein plastischer Fließzustand nur in der obersten Schicht der Beschichtung erzeugt wird. Das gewonnene Streiclipapier ist ausnahmslos flach und eben und gleichförmig dicht. Da die für seine Herstellung erforderlichen Bedingungen nicht schwierig zu erreichen und aufrechtzuerhalten sind, ist das erfindungsgemäße Verfahren einfach durchführbar. Da zusätzlich ein verhältnismäßig trockenes Papier verwendet wird und da das Verteilen oder »Schmieden« bei hohen Geschwindigkeiten durch eine geeignete WaI-zenoberflächenauswahl durchgeführt werden kann, eignet sich dieses Verfahren dazu, in unmittelbarer Fortsetzung mit der Papiermaschine bei Papiermaschinengeschwindigkeiten durchgeführt zu werden.

Das Verfahren nach der Erfindung erhöht auf Grund der äußersten Glattheit und Ebenheit der Oberfläche und der Gleichmäßigkeit der Dichte die Geschwindigkeit eines anschließenden Kalanderns, bei dem der Glanz in erhöhtem Maße verbessert wird. Ein Kalandern reduziert natürlich die Opazität, die Weiße und die Masse der Papierbahn. Es ist aber hervorzuheben, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren ein gleichwertiges Veredeln bei weniger starkem, also milderem Kalandern und infolgedessen einer weniger nachteiligen Verdichtung erzielt werden kann. In hohem Maß wird die Papierbahn verbessert, wenn man sie durch einen heißen Kalandrierspalt hindurchführt. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der von der Papierbahn nach dem Einzugsspalt zu durchlaufende Kalandrierspalt in Durchlaufrichtung eine Tiefe von mindestens 19 mm und eine Temperatur von über 100⁰C aufweist.

Der Betrag an Arbeit, der an diesem Kalandrierspalt geleistet werden kann, ist in einem gewissen Ausmaß durch die Temperatur des Glättzylinders und die Geschwindigkeit bestimmt, mit welcher die Papierbahn durch den Spalt läuft. Somit wird bei einer sehr ebenen Oberfläche mit einer gleichförmigen Gesamtverdichtung, wie es bei der Papierbahn durch das erfindungsgemäße Verfahren der Fall ist, der Betrag an Arbeit, der in dem Kalandrierspalt geleistet werden muß, erheblich verringert, so daß die Papierbahn durch diesen Spalt mit viel höheren Geschwindigkeiten und/oder niedrigeren Spaltdrucken laufen kann und doch noch eine ganz erhebliche Glanzsteigerung ohne einen Verlust an Opazität, Helligkeit oder Masse erhält.

Der Walzendruck im Einzugsspalt der Veredelungstrommel wirkt an der Papieroberfläche in dtm Einzugsspalt anfänglich nur gegen die oberen Teile der erhabenen Fläche oder »Hügel« an der Oberfläche der Papierbahn. Wenn dies jedoch durch den Einzugsspalt weiterläuft und die »Hügel« oder Erhebungen nach unten gedrückt oder »ausgeschmiedet« werden, vergrößert sich die wirksame Berührungsfläche. Gleichzeitig erfaßt der wirksame Walzendruck mehr und mehr den Boden der tiefen Stellen oder »Täler an der Oberfläche. Je vollständiger diese Wirkung ist, um so bessere Ergebnisse werden erzielt. Da jedoch das Verteilen oder Ausschmieden fortschreitend stattfindet, beansprucht es Zeit und kann nicht beliebig schnell durchgeführt werden. Es gibt eine obere Druckgrenze, bei deren Überschreitung ein wesentlicher Masseverlust in Erscheinung zu treten beginnt. Dieser wird bei dem Verfahren nach der Erfindung durch Vergrößern der Länge des Einzugsspalts in Durchlaufrichtung entgegengewirkt, wodurch das Papier länger unter einem niedrige-

ren wirksamen Walzendruck bei der gleichen Durchsatzgeschwindigkeit stehen und man mit höheren Geschwindigkeiten für eine gegebene Zeit unter Druck arbeiten kann. Durch entsprechende Auswahl von Walzenoberflächen kann somit das Oberflächenverteilen oder Ausschmieden bei Papiermaschinengeschwindigkeit durchgeführt werden.

Die Durchführung des Verfahrens kann durch Verwendung von Säuren oder sauren Salzen in der Streichmasse erleichtert werden, um Vernetzungsneigungen der in der Streichmasse verwendeten proteinhaltigen Bindemittel zu verhindern, und wenn geschmeidige Bindemittel, wie beispielsweise salzpeptisiertes Kasein, wie es bereits vorgeschlagen wurde, verwendet werden.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend an Hand einer Zeichnung erläutert, in der zeigt

F i g. 1 in einer schematischen Seitenansicht die Papierbahn beim Durchlaufen durch den Einzugsspalt der polierten Veredelungstrommel und der kompressiblen Andrückwalze,

F i g. 2 einen Schnitt durch ein Stück einer beschichteten Papierbahn, der die in Täler zu verteilenden und auszuschmiedenden Hügel übertrieben zeigt und

F i g. 3 in einer schematischen Ansicht eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Zur Darstellung des Verteilens oder »Ausschmiedens« der Oberfläche wird von einer trockenen Rohpapierbahn ausgegangen, die in der Papiermaschine 1 hergestellt ist und auf welche eine herkömmliche Streichmasse mit einem Mineralpigment und einem hydrophilen Bindemittel mittels eines Luftrakels oder einer Streichwalze aufgebracht wird. Eine mit Erfolg verwendbare Streichmasse enthält 100 Gewichtsanteile Mineralpigmente, beispielsweise Ton, und 20 Gewichtsanteile Bindemittel gleichmäßig verteilt in einem herkömmlichen alkalisch gelösten Kasein und einem Latex, beispielsweise Styrolbutadienlatex, wie es z. B. von der Firma Dow Chemical Company unter der Bezeichnung Nr. 512 R geliefert wird. Ein geeignetes Beschichtungsgewicht beträgt 6,80 kg/300 m². Die Papierbahn wird dann auf nahezu 4,8% Gesamtfeuchtigkeitsgehalt getrocknet.

Der Einzugsspalt zum Verteilen oder Ausschmieden der Oberfläche der Beschichtung wird zwischen einer polierten Chromveredelungstrommel 2 von 76 cm Durchmesser und einer gummiüberzogenen Andrückwalze 3 von 46 cm Durchmesser gebildet. Der Überzug der Andrückwalze 3 besteht aus zwei Gummischichten von verschiedenem Plastizitätsmesser. Die äußere Schicht 4 ist 0,48 cm dick und hat einen Plastizitätsmesser von 18 bis 20 P & ] bei Raumtemperatur während die innere Schicht 5 eine Dicke von 1,58 cm und einen Plastizitätsmesser von 35 P & J hat.

Die beschichtete Papierbahn 6 wird durch diesen Einzugsspalt mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 99 m/min bei einem Druck von ungefähr 107,5 kg/cm zwischen den Walzen hindurchgeführt. Bei dieser Geschwindigkeit und diesem Druck hat der Einzugsspalt eine Tiefe (Abmessung in Laufrichtung der Bahn) von 3,2 cm. Die Temperatur der Veredelungstrommel 2 beträgt ungefähr 65°C und ist ausreichend hoch, um nur eine Kondensation von Feuchtigkeit aus der umgebenden Atmosphäre zu vermeiden. Kurz bevor die Papierbahn in den Einzugsspalt eintritt, wird eine kleine Wassermenge auf die Beschichtung aufgebracht. Dies kann dadurch geschehen, daß Wasser unmittelbar in den die Oberfläche verteilenden Einzugsspalt eingeführt oder auf das Papier vor dem Einzugsspalt aufgebracht wird Wenn das Wasser am Oberflächenveredelungseinzugsspalt aufgebracht wird, wird eine kleine Lache von ungefähr 1,9 cm Höhe verwendet, so daß die Gesamtwas· seraufnahme der Papierbahn ungefähr 0,4% beträgt. So wird der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Papierbahn nach Durchlaufen des Oberflächenveredelungseinzugsspalts ungefähr 5,2% betragen. Es kann mehr Wasser verwendet werden, wenn es vor dem Einzugsspalt auf-

ίο gebracht wird, und es genügend abtrocknen kann, so daß die Oberfläche nicht an der Veredelungstrommeloberfläche anklebt. So wurde ungefähr 2,5% Feuchtigkeit der Papierbahn ungefähr 6,0 m vor dem Spalt bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 91 m/min zugege-

■5 ben. In diesem letzten Fall drang die Feuchtigkeit in die Papierbahn ein. Bis zum Erreichen des Einzugsspalts war die Oberfläche aber so weit abgetrocknet, daß sie nicht mehr ankleben konnte. Wenn das Wasser am Einzugsspalt aufgebracht wird, drückt die Andrückwalze 3

den Überschuß weg und läßt so wenig an dei Oberfläche der Beschichtung zurück, daß sie nicht anklebt Ganz gleichgültig, ob das Wasser unmittelbar an oder vor dem Einzugsspalt aufgebracht wird, bewirkt die Wasserbehandlung im oberen Bereich der Beschichtung eine Zone verhältnismäßig geringer Scherfestigkeit.

Die Wirkung des Einzugsspalts für das Oberflächenverteilen oder -ausschmieden besteht darin, daß die die hohen Stellen 10 bildenden Hügel der Beschichtung in die die Täler bildenden tiefen Stellen 11 in der Zone 12 niedrige Schubfestigkeit oberhalb der Rohpapierbahn 13 gedrückt und verteilt werden, um die Beschichtung im wesentlichen auf der wirksamen Druckhöhe 14 zu glätten. Um nicht einen wesentlichen nachteiligen Masseverlust zu verursachen, müssen mehrere untereinander in Beziehung stehende Erfordernisse gleichzeitig eingehalten werden. So muß die Schubfestigkeit bei einem gegebenen Arbeitswalzendruck unmittelbar aui der Oberfläche der »Hügel« so klein sein, daß sie nach unten verteilt und eingeebnet werden können. Gleichzeitig jedoch muß das Rohpapier bzw. die Papierunterlage trocken und fest genug sein, um einen ständiger Masseverlust bei diesem Druck Widerstand zu leisten Gleichzeitig muß die Verweilzeit lang genug sein, damil

die Verteil- oder Ausschmiedewirkung wirksam einer größeren Teil der Oberfläche bei dem gleichen Walzendruck erreicht.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß diese Erfordernisse nicht schwer zu erfüllen sind. Wenn einmal eir gegebenes Rohpapier und ein Beschichtungsgewichi ausgewählt und andere Faktoren, wie beispielsweise das Beschichtungsverfahren, bestimmt worden sind können die anderen für die Oberflächenveredelung notwendigen Veränderlichen leicht durch Annähe rungsversuche auf Grund von Beobachtungen erarbei tet werden.

Da bei Oberflächenverteilen oder -ausschmieden ir der Schichtoberfläche ein plastisches Fließen weger der Anwendung von Wasser auftritt, und die Beschich

tung ein hydrophiles Bindemittel enthält, kann das An kleben an der Oberfläche der Veredelungstrommel, da; beim Gußstreichen erwünscht ist, zu einem Problerr werden. Dies wird dann gemäß der Erfindung durch Aufbringen des Wassers auf die Beschichtungsoberflä 5 ehe genügend weit vor dem Einzugsspalt, um eir Trocknen der unmittelbaren Berührungsfläche vor Er reichen des Einzugsspalts zu bewirken, oder durch Aus drücken des Wassers aus der Schichtoberfläche in derr

Einzugsspalt vermieden. Auch die Temperatur der Veredelungstrommel beeinflußt das Ankleben. Demgemäß wird ein Ankleben sowohl durch die Art der Aufbringung des Wassers als auch durch die Wahl der Walzentemperatur vermieden. Obgleich es in Wirklichkeit nicht schwer ist, hierdurch ein Ankleben zu vermeiden und noch eine Oberflächenzone von genügend niedriger Schubfestigkeit zu erzielen, stellt die Notwendigkeit der Vermeidung eines Anklebens eine Grenze für die zulässige Erweichung der Beschichtung dar.

Wenn einmal das Wasseraufbringen und die ein Ankleben verhindernden Umstände ermittelt worden sind, muß nur noch die Durchlaufgeschwindigkeit und der Walzendruck aufeinander abgestimmt werden, so daß bei einer gegebenen Verweilzeit im Einzugsspalt und bei einem Walzendruck unterhalb des Druckes, bei welchem ein nachteiliger Masseverlust auftritt, ein angemessenes Verteilen und Ausschmieden erfolgen kann. Mit einem »ausreichenden Verteilen« ist gemeint, daß ein großer Teil der »Hügel« auf der Schichtoberfläche eingeebnet worden ist und daß der wirksame Druck der Veredelungstrommel eine Stelle nahe dem Grund der Täler erreicht. Unter dem Mikroskop ist zu beobachten, daß nach dem Oberflächenverteilen die Täler in großem Maß ausgefüllt sind. Sie sind noch sichtbar, aber ihre Wandungen erscheinen durch die Wasserbehandlung und durch das von den »Hügeln« in die Täler verteilte Material abgerundet.

Bei Anwendung einer Schichtbeobachtung zur Regelung der Betriebsveränderlichen erweckt die oberflächenausgeschmiedete oder -veredelte Papierbahn nicht gleich den Anschein einer erheblichen Verbesserung. Dem oberflächlichen Beobachter scheint die Papierbahn nur eine sehr geringe Erhöhung im Glanz zu haben. Die Verbesserung durch das Oberflächenausschmieden zeigt sich aber bei der weiteren Glanzbearbeitung der Papierbahn im Kalandrierspalt.

Ein »schädlicher Masseverlust« kann beim Kalandern auftreten. Natürlich ergibt sich ein geringer Masseverlust bei dem bloßen Einebnen der Hügel auf der Beschichtung. Ein üblicher schädlicher Masseverlust tritt nicht in Erscheinung, wenn die Dicke des Blatts nicht mehr als etwa 7% reduziert wird, aber auch diese Grenze hängt etwas vom angewandten Streichverfahren ab.

Ein Einstellen des Walzendrucks auf einen Wert zwischen einem hohen Wert, bei welchem ein nachteiliger Masseverlust in Erscheinung tritt, und einem niedrigeren Wert, bei welchem bei einer gegebenen Verweilzeit im Veredelungsspalt ein ausreichendes Verteilen oder Ausschmieden stattfindet, ist nicht schwer. Das erste, was zu tun ist, besteht darin, den Druck bis auf einen Höchstwert zu erhöhen. Wenn das Verteilen bei diesem Druck und der Geschwindigkeite ausreichend ist, kann entweder der Druck verringert oder die Durchlaufgeschwindigkeit erhöht werden. Wenn das Verteilen bei diesem Druck und dieser Geschwindigkeit nicht ausreicht, kann die Durchlaufgeschwindigkeit verlangsamt oder die Einzugsspalttiefe in Durchlaufrichtung vergrößert werden. Letztere:, wird durch Verwendung einer verhältnismäßig weichen Andrückwalze 3 erreicht. Aber auch andere gleichwertige Wege sind anwendbar, sofern nur die Einwirkungszeit wirksam vergrößert wird. Die Verwendung von mehr als eines Oberflächenveredelungsspaltes in dichter Folge is!, ein wirksamer Weg, die Einwirkungs- oder Verweilzeit zu erhöhen. Es besteht aber bei aufeinanderfolgenden Einzugsspalten die Gefahr, daß das Wasser die untere Schubfestigkeitszone verläßt und das Rohpapier erweicht. Wenn dies eintritt, kann die Papierbahn zunächst getrocknet und dann die Oberfläche ausgeschmiedet werden.

Die oberflächenveredelte Papierbahn 6 wird anschließend durch einen Spalt zwischen einem auf eine Temperatur von 120 bis 150⁰C beheizten polierten Glättzylinder 8 und einer gummiüberzogenen Anpreßwalze 10 zur Glanzerzeugung geschickt. Die Tiefe des Spalts in Durchlaufrichtung beträgt etwa 39 mm. Ein solcher Spalt ist im Beispiel 8 der US-PS 29 19 205 angegeben. Durch die Nachbehandlung wird die Beschichtungsoberfläche einer hohen Temperatur in einem engen Spalt unterworfen und gegen den Glättzylinder gedrückt. Die hohe Temperatur erzeugt eine Ausdehnungskraft, die sich auslöst, wenn die Papierbahn aus dem Spalt heraustritt. Die wesentlich trockene Papierbahn klebt nicht an der Trommel. Die Beschichtung ist genügend geliert, so daß ein Entlasten des Spaltdrucks an der hinteren Seite des Spaltes die Beschichtung nicht zum Platzen bringt. Dieser Spalt ungleich dem ersten Oberflächenveredelungsspalt bewirkt eine sehr bemerkenswerte Erhöhung im Glanz, so daß sich die Beschichtungsvorbehandlung im Einzugsspalt der Veredelungstrommel und das Kalandern im Spalt des Glättzylinders so ergänzen, daß eine bemerkenswerte Verbesserung des Erzeugnisses auftritt und die Qualität von einer Gußbeschichtung fast erreicht werden kann. Es erweckt den Anschein, daß die Oberflachcnvorvcredelung die Glanzeinwirkung im Kaliindrierspalt von hoher Temperatur auf einer viel größeren Fläche der Beschichtung zuläßt.

Bei einer Ausgestaltung dieser Arbeitsweise wird die Beschichtung mit einer wäßrigen Säurelösung entweder zusammen mit der Wasserbefeuchtung oder davor behandelt. Vorzugsweise wird Ameisensäure verwendet, doch sind eine große Anzahl von Säuren und sauren Salzen verwendbar. Der Zweck der Säure oder des Säurerestes besteht darin, die chemische Reaktionsfähigkeit des Kaseins zu reduzieren und es von einer chemischen Bindung mit dem zum Lösen verwendeten Alkali zu befreien. Demgemäß genügt jede geeignete Säure, solange sie mit dem Mineralpigment verträglich ist und nicht übermäßig zerstörend auf die Zellulose wirkt. Wird die Säure in dieser Art angewendet, ist die Beschichtung wesentlich besser schmiedbar, gibt bessei der Verteilungswirkung im Veredelungsspalt nach unc wird infolgedessen in einem größeren Ausmaß geglät tet als die nicht säurebehandelte Beschichtung. Di< Säurebehandlung macht die Papierbahn geschmeidige und besser kaltverformbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen Papierbahn mit glatter Oberfläche, insbesondere einer Glanzpapierbahn, bei dem auf die Papierbahn eine ein Mineralpigment und ein hydrophiles Bindemittel enthaltende Streichmasse aufgetragen und getrocknet und die beschichtete Papierbahn in einem Spalt zwischen einem beheizten Glättzylinder und einer kompressiblen Anpreßwalze geglättet wird, insbesondere bei Papiermachinengeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der in bekannter Weise beschichteten und getrockneten Papierbahn (6) durch den Einzugsspalt einer polierten beheizbaren Veredelungstrommel (2) und einer kompressiblen Andrückwalze (3) mit der Schichtoberfläche in Berühruag mit der Veredelungstrommel geführt wird und dabei an oder so weit vor dem Einzugsspalt mit nur einer solchen Feuchtigkeitsmenge wiederbefeuchtet wird, daß die Fasern der Papierbahn noch trocken genug sind, um einer wesentlichen Verdichtung bei dem Druck in den Einzugspalt Widerstand zu leisten, und die Oberfläche der Schicht feucht genug ist, um ein Verteilen durch einen in dem Einzugsspalt ausgeübten, senkrecht zur Spaltebene in Laufrichtung der Bahn gerichteten Verteilungsdruck zu ermöglichen, aber trocken genug ist, um nicht an der polierten Oberfläche der Veredelungstrommel anzuhaften, und der Druck itn Einzugsspalt genügend hoch gehalten wird, um die Schichtoberfläche zu verteilen, aber niedrig genug, um ein bleibendes Verdichten der Fasern zu verhindern, und anschließend in an sich bekannter Weise kalandriert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Papierbahn hinter dem Einzugsspalt zu durchlaufende Kalandrierspalt in Durchlaufrichtung eine Tiefe von mindestens 19 mm und eine Temperatur von über 10O⁰C aufweist.