DE1801074C

DE1801074C - Process for parchmenting fiber webs

Info

Publication number: DE1801074C
Authority: DE
Inventors: Peter John Epsom Surrey Gilder (Großbritannien)
Original assignee: Wiggins Teape Research and Development Ltd
Current assignee: Arjo Wiggins Ltd
Publication date: 1971-10-21

Description

I 801 074 k ι ^ 2I 801 074 k ι ^ 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum schäften des pergamentierten Materials nach dem Pergamentieren von Faserbahnen, bei dem die Faser- Pergamentierungsvorgang zu verbessern,
bahn nach der Behandlung mit einer pergamentieren- Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin,The invention relates to a method for scarfing the parchmented material after the parchmenting of fiber webs, in which the fiber parchment process to improve,
web after treatment with a parchment- The method according to the invention consists in

den Flüssigkeit unter Hindurchbewegen durch ein daß die Temperatur der in der ersten Waschstufe . Pergamentierbad oder unter Aufsprühen der perga- S mit der Faserbahn in Berührung gebrachten Waschmentierenden Flüssigkeit in mehreren Waschstufen flüssigkeit auf einem im wesentlichen konstanten Wert gewaschen wird, indem sie durch Waschbäder bewegt gehalten wird,
oder mit Waschflüssigkeit besprüht wird. Durch die Regelung der Temperatur der Wasch-the liquid while moving it through at that temperature of the first washing stage. Parchment bath or by spraying the perga- S brought into contact with the fiber web washing liquid is washed in several washing stages at a substantially constant value by being kept agitated by washing baths,
or is sprayed with washing liquid. By regulating the temperature of the washing

Pergamentierte Faserbahnen werden gewöhnlich flüssigkeit in der ersten Waschstufe können die geauf Papiermaschinen hergestellt, insbesondere in io wünschten Eigenschaften des Endprodukts gesteuert Form von vegetabilem Pergament oder Vulkanfiber, werden. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen wobei die Faserbahn als Faservlies oder als gewebte Verfahrens bestehen darin, daß die Kosten der Her-Bahn verwendet werden kann. Die Fasern der Bahn stellung infolge des Betriebes mit höheren linearen sind vorwiegend natürliche Cellulose aus vegetabilen Geschwindigkeiten der Faserbahn gesenkt werden, Stoffen, die Holz oder Baumwolle enthalten, regene- 15 ohne daß hierbei eine Minderung der Güte des Endrierter Cellulose oder synthetischen Polymeren oder produkts infolge verlorenen Materials in der ersten Mischungen derartiger Stoffe. Waschstufe eintritt. Femer treten weniger BrücheParchment-coated fiber webs are usually liquid in the first washing stage Paper machines manufactured, in particular controlled in io desired properties of the end product In the form of vegetable parchment or vulcanized fiber. Further advantages of the invention where the fiber web as a nonwoven fabric or as a woven process consist in that the cost of the Her web can be used. The fibers of the web position as a result of the operation with higher linear are predominantly natural cellulose from vegetable speeds of the fiber web are lowered, Substances that contain wood or cotton are regenerated without reducing the quality of the ender Cellulose or synthetic polymers or products as a result of lost material in the first Mixtures of such substances. Washing stage occurs. Furthermore, there are fewer fractures

Das Pergamentieren erfolgt üblicherweise dadurch, der Gewebebahn auf, und schließlich wird der Wirdaß die Bahn aus Rohstoff durch eine Pergamentie- kungsgrad der Rückgewinnung der Säure infolge der rungsflüssigkeit bewegt wird, die üblicherweise ao geringeren Bildung des schwarzen Rückstandes verSchwefelsäure ist. Es können aber auch andere Sau- bessert. In der Rückgewinnungsanlage, die der Pergaren, neutrale oder alkalische Flüssigkeiten bei ent- mentierungsanlage zugeordnet ist, erfolgt eine Entsprechender Behandlungsdauer, Konzentration und färbung der Säure durch einen Oxydationsyorgang, Temperatur verwendet werden. Anschließend an das beispielsweise durch Zufügen eines oxydierenden Pergamentieren der Bahn wird diese in mehreren as Mittels wie Kaliumpermanganat oder Salpetersäure, verdünnten wäßrigen Lösungen des Pergamentie- Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrungsmittels ^-waschen. Es muß besonders darauf rens besteht darin, daß hierfür ein geringerer Zusatz geachtet werden, daß eine unzureichende Festigkeit an diesem oxydierenden Mittel erforderlich ist als der nassen Bahn bei dem Pergamentieren vermieden bei dem bisher üblichen Pergamentierungsverfahren wird, damit Brüche der Bah/ und damit Unter- 30 notwendig war.The parchment is usually done by putting the fabric on, and eventually the willass the path from raw material through a degree of parchment of the recovery of the acid as a result of the liquid is moved, the usually ao lower formation of the black residue sulphuric acid is. But other sauces can also improve. In the recovery plant, that of the pergars, If neutral or alkaline liquids are assigned to the dementing system, a corresponding one takes place Duration of treatment, concentration and coloration of the acid through an oxidation process, Temperature can be used. Then, for example, by adding an oxidizing agent Parchmenting the web is done in several ways such as potassium permanganate or nitric acid, dilute aqueous solutions of parchment- Another advantage of the process agent according to the invention ^ -wash. It must be particularly important that a lesser addition be made for this care must be taken that insufficient strength is required on this oxidizing agent than the wet web during parchmenting avoided with the parchment process that has been customary up to now so that breaks in the Bah / and thus under 30 was necessary.

brechungen der Herstellung verhindert werden. Das Zweckmäßig wird die Temperatur der Wasch-production breaks are prevented. The temperature of the washing machine is expedient

Waschen erfolgt üblicherweise in mehreren aufein- flüssigkeit in der ersten Waschstufe auf einen Wert anderfolgenden Bädern, zwischen denen Preßwalzen von etwa 15° C eingestellt.Washing is usually carried out in several different liquids in the first washing stage to one value other baths, between which press rolls set at about 15 ° C.

angeordnet sind, die die Bahn vorwärts bewegen und Die Erfindung wird an Hind der schematischenwhich move the web forward and The invention is based on the schematic

die von einem Bad zum nächsten Bad mitgenommene 35 Zeichnungen näher erläutert, in denen in den
Waschflüssigkeit ausdrücken. Die Waschbäder wer- F i g. 1 bis 6 Draufsichten auf Vorrichtungen zurthe 35 drawings taken from one bathroom to the next, in which in the
Squeeze out the washing liquid. The washing baths are F i g. 1 to 6 plan views of devices for

den im Gegenstromprinzip betrieben, um die Wasch- Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens flüssigkeit für die Wiedergewinnung und Wieder- dargestellt sind.operated in the countercurrent principle to carry out the washing process of the invention liquid for recovery and re-are shown.

verwendung zu konzentrieren. Das erste Waschbad Eine pergamentierte Faserbahn 1 wird aus einemuse focus. The first wash bath A parchment-coated fiber web 1 is made from a

enthält daher die Waschflüssigkeit höchster Konzen- 40 Pergamentierungsbad 2 abgezogen und läuft über tration und enthält darüber hinaus dispergierte oder nicht dargestellte Walzen zu hintereinandergeschalgelöste Bestandteile aus der Faserbahn, die als teten ersten und zweiten Waschstufen 3 bzw. 4. Bei amorpher schwarzer Rückstand auftreten. Die Treu- der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist die erste nung erfolgt durch Verdampfung, wodurch eine Ent- Waschstufe ein Bad der Waschflüssigkeit, durch die färbung der wiedergewonnenen Säure eintritt. Die 45 in bekannter Weise die Faserbahn 1 geleitet wird. Die Entfernung dieses Rückstandes ist jedoch schwierig Waschflüssigkeit aus einem Bad in der zweiten und kostspielig. Waschstufe 4 wird über eine Leitung S abgezogentherefore contains the washing liquid of the highest concentration 40 parchment bath 2 withdrawn and overflows tration and also contains dispersed or not shown rollers to be loosened one behind the other Components from the fiber web, which are used as the first and second washing stages 3 and 4, respectively amorphous black residue occur. The true embodiment according to FIG. 1 is the first tion takes place by evaporation, whereby a deswashing stage is a bath of the washing liquid, through which color of the recovered acid occurs. The 45 fiber web 1 is guided in a known manner. the However, removing this residue is difficult to wash liquid from one bath in the second and expensive. Washing stage 4 is drawn off via a line S.

Alle chemischen Substanzen, die beim Pergamen- und der Waschflüssigkeit des ersten Bades 3 zugetieren verwendet werden, erzeugen Hitze bei ihrer speist. Die Wiedergewinnung der Säure wird in beLösung. Bei bekannten Verfahren hängt die Tempe- 50 kannter Weise durch Abziehen von Waschflüssigkeit ratur der Waschflüssigkeit in der ersten Waschstufe, aus dem ersten Bad 3 über die Leitung 6 bewirkt, da sie nicht geregelt wird, von dem Volumen, der Die Temperatur der Waschflüssigkeit im ersten Bad 3 Temperatur und der Konzentration der Flüssigkeit wird durch Wärmetauscher 7 bewirkt, die in die ab, die die Gewebebahn aus dem Pergamentierungs- Waschflüssigkeit des ersten Bades 3 eingetaucht sind, bad mitbringt, und ebenso von der Temperatur, der 55 Die Wärmetauscher 7 werden thermostatisch durch Geschwindigkeit und der Konzentration der Wasch- einen Thermostaten β gesteuert. Die Wärmetauscher? flüssigkeit. Da die Umweltbedingungen, die lineare und der Thermostat 8 können von beliebiger beGeschwindigkeit und das Einheitsgewicht der Faser- kannter Bauart sein und sind für sich nicht Gegen· bahn ebenfalls Einflüsse bewirken, kann die Tempe· stand der Erfindung. Beispielsweise können die ratur in der ersten Waschstufe beträchtlichen Ande- β* Wärmetauscher aus einer in die Waschflüssigkeit ein· rangen unterliegen, wobei sowohl die Temperatur ah getauchten Schlange aus geeignetem Werkstoff beauch ihre Änderungen mit Zunahme der linearen stehen, durch die ein erhitztes oder gekühltes Mittel Geschwindigkeit ansteigen. Es wurde festgestellt, daß strömt.All chemical substances that are used to add the parchment and washing liquid of the first bath 3 generate heat when they are fed. The recovery of the acid is in solution. In known methods, the temperature depends in a known manner by drawing off washing liquid temperature of the washing liquid in the first washing stage, from the first bath 3 via line 6 , since it is not regulated, on the volume of the washing liquid in the first Bath 3 temperature and the concentration of the liquid is brought about by the heat exchanger 7, which brings the bath from which the fabric web from the parchment washing liquid of the first bath 3 is immersed, and also by the temperature of the 55 The heat exchangers 7 are thermostatic controlled by speed and concentration of washing a thermostat β. The heat exchangers? liquid. Since the environmental conditions, the linear and the thermostat 8 can be of any desired speed and the unit weight of the fiber of the known type and are not mutually exclusive influences, the temperature of the invention can also have an effect. For example, the temperature in the first washing stage can be subject to considerable changes in the heat exchanger penetrating into the washing liquid, with both the temperature submerged coil made of suitable material and its changes with an increase in the linear temperature caused by a heated or cooled medium Increase speed. It was found that flowing.

die Änderungen der Temperatur der Waschflüssigkeit Wie Pi g. 2 zeigt, kann Waschflüssigkeit von dem in der enteil Waschstufe eine schädliche Wirkung «5 ersten Bad 3 über eine Leitung 9 abgezogen werden, auf die Eigenschaften des Endproduktes haben. die über einen Wärmetauscher 7 zur Regelung derthe changes in the temperature of the washing liquid As Pi g. 2 shows, washing liquid can have a harmful effect on the properties of the end product from the first bath 3 withdrawn via a line 9 in the enteil washing stage. via a heat exchanger 7 to regulate the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Temperatur in das erste Bad 3 zurückkehrt. Bei der schädlichen Einflüsse zu verringern und die Eigen· Anlage nach Fig.3, bei der der Waschflüssigkeit-The invention is based on the object of returning this temperature to the first bath 3. In the case of the harmful influences to reduce and the own system according to Fig. 3, in which the washing liquid

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strom in gleicher Weise wie bei der Anlage nach F t g. 1 geführt ist, erfolgt die Temperaturregelung durch einen in die Waschflüssigkeit des zweiten Bades 4 eingetauchten Wärmetauscher 7. Die Anlage gemäß F i g. 4 ähnelt de»· nach F i g. 3, jedoch ist der Wärmetauscher in die Leitung S zwischen dem zweiten Bad 4 und dem ersten Bad 3 gelegt und bewirkt die Temperaturregelung zwischen dem Austritt aus dem zweiten Bad und dem Eintritt in das erste Bad. Der Wärmetauscher kann in diesem Falle ein die Leitung 5 umgebender Mantel sein, durch den ein erhitztes oder gekühltes Mittel fließt.electricity in the same way as for the system according to F t g. 1 is performed, the temperature is controlled by a heat exchanger 7 immersed in the washing liquid of the second bath 4. The system according to FIG. 4 is similar to the »· according to FIG. 3, however, the heat exchanger is placed in the line S between the second bath 4 and the first bath 3 and is effected the temperature control between the exit from the second bath and the entry into the first bath. The heat exchanger can in this case be a jacket surrounding the line 5, through which a heated or cooled agent flows.

Das Bad in der ersten Waschstufe 3 kann Rührwerke od. dgl. enthalten, die nicht dargestellt sind, um die. Waschflüssigkeit umzurühren. Hierdurch wird eine Vergleichmäßigung der Temperatur des Waschmittels in diesem Bad erzielt.The bath in the first washing stage 3 can contain agitators or the like, which are not shown, to the. Stir washing liquid. This will make the temperature of the Detergent achieved in this bathroom.

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Einrichtung, bei der die Waschflüssigkeit in der ersten Waschstufe 3 auf die Faserbahn 1 durch eine Sprüheinrichtung 10 ao aufgesprüht wird. Die Waschflüssigkeit fließt der Sprüheinrichtung 10 von einem Sammeltrog in der zweiten Waschstufe 4 zu, in den der Wärmetauscher 7 zur Temperaturregelung eingetaucht ist. Die Anlage nach Fig. 6 arbeitet in ähnlicher Weise, jedoch ist der Wärmetauscher 7 in die Verbindung zwischen dem Sammeltrog der zweiten Waschstufe 4 und der Sprüheinrichtung 10 der ersten Waschstufe gelegt, so daß die Temperaturregelung zwischen dem Austritt aus dem Sammeltrog und der Sprüheinrichtung erfolgt.5 shows a modified device in which the washing liquid in the first washing stage 3 is sprayed onto the fiber web 1 by a spray device 10 ao. The washing liquid flows through the Spray device 10 from a collecting trough in the second washing stage 4, into which the heat exchanger 7 is immersed for temperature control. The system of Fig. 6 operates in a similar manner, but is the heat exchanger 7 in the connection between the collecting trough of the second washing stage 4 and the Sprayer 10 placed the first washing stage, so that the temperature control between the outlet takes place from the collecting trough and the spray device.

Es wurde festgestellt, daß der größte Vorteil durch die anfängliche Abkühlung von 10° C erzielt wird und die Arbeitsweise bei höheren Temperaturen günstiger ist. Beispielsweise wird ein größerer Vorteil erreicht, wenn von 50 auf 40° C abgekühlt wird gegenüber einer Abkühlung von 30 auf 20° C. Die zu bevorzugende Temperatur des ersten Waschbades beträgt 15° C, kann aber bis auf -15° C abgesenkt werden. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens steigern sich mit größerer linearer Gesc'iwindigkeit, da hierdurch das in die erste Waschstufe eintretende Volumen und damit die dort herrschende Temperatur erhöht wird. Die oben angegebenen Temperaturen sind lypisch für Fasergewebe-Geschwiiidigkeiten von 50 bis 120 Meter pro Minute. Jedoch kann die Faserbahn-Geschwindigkeit bis auf 250 Meter je Minute gesteigert werden.It has been found that the greatest benefit comes from the 10 ° C initial cooling and the operation at higher temperatures is more favorable. For example, it becomes a greater benefit achieved when cooling from 50 to 40 ° C compared to a cooling from 30 to 20 ° C. The too The preferred temperature of the first wash bath is 15 ° C, but can be reduced to -15 ° C will. The advantages of the method according to the invention increase with the higher the linear speed, since this results in the first washing stage entering volume and thus the temperature prevailing there is increased. The ones given above Temperatures are typical for fiber web speeds of 50 to 120 meters per minute. However, the fiber web speed can be increased up to 250 meters per minute.

Ein Beispiel des erfuidungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend beschrieben.An example of the method according to the invention is described below.

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Das Rohpapier besteht aus 100 Vo gebleichtem Sulfat-Holzstoff, der in der Rohpulpe 36Vo Weichholz und 64Vp Hartholz aufweist und ein Einheitsgewicht von 53 g/m-' aufweist. Das Pergamentieren erfolgt mit 68,7Voiger Schwefelsäure bei 2O'^J C und einer Behandlungsdauer von 5 Sekunden. Die Konzentratton der Schwefelsäure in der ersten Waschstufe beträgt 33,7Vo.The base paper consists of 100 Vo bleached sulfate wood pulp, which has 36 Vo softwood and 64 Vo hardwood in the raw pulp and has a unit weight of 53 g / m- '. The parchmentizing is carried out with sulfuric acid at 2O 68,7Voiger ^'J C and a treatment duration of 5 seconds. The concentration of sulfuric acid in the first washing stage is 33.7Vo.

Durch Verringerung der Temperatur der ersten Waschstufe von 50 auf 12° C wurden folgende Eigenschaften des hergestellten Pergaments erzielt:By reducing the temperature of the first washing stage from 50 to 12 ° C, the following properties of the parchment produced were achieved:

Lichtstreubeiwert um 33" 0 verringertLight scattering coefficient reduced by 33 "0

Festigkeit der feuchten Faserbahn um 22Vo erhöhtStrength of the moist fiber web increased by 22Vo

Festigkeit der trockenen Fa¹; >- Strength of dry Fa ¹ ; > -

um 16⁰O erhöht.increased by 16 ⁰ O.

Die Absenkung der Temperatur verringert auch die Anzahl der Fehlstellen pro Quadratmeter von 30ö auf Null, womit gleichzeitig ein erhöhter Widerstand gegen FeUaufnahme erreicht wird.Lowering the temperature also reduces the number of imperfections per square meter of 30ö to zero, which at the same time increases resistance to FeU absorption.

Bei einem Laborversuch wurde die Schrumpfung ermittelt. Durch die Verringerung der Temperatur sind die Verluste von Cellulose in das Bad herabgesetzt, so daß im Endprodukt nahezu 4% mehr Cellulose enthalten ist, als bei bisher üblichen Verfahren erreichbar ist.The shrinkage was determined in a laboratory test. By reducing the temperature the losses of cellulose in the bath are reduced, so that in the end product almost 4% more Cellulose is contained than is achievable with previously customary methods.

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zum Pergamentleren von Faserbahnen, bei dem die Faserbahn nach der Behandlung mit einer pergamentierenden Flüssigkeit unter Hindurchbewegen durch ein Pergamentierbad oder unter Aufsprühen der pergamentierenden Flüssigkeit in mehreren Waschstufen gewaschen wird, indem sie durch Waschbäder bewegt oder mit Waschflüssigkeit besprüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der in der ersten Waschstufe mit der Faserbahn in Berührung gebrachten Waschflüssigkeit auf einen im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird.1. Process for parchmenting fiber webs, in which the fiber web after treatment with a parchment liquid washing is carried out in several washing stages by moving it through a parchment bath or by spraying the parchment liquid, by moving it through washing baths or spraying it with washing liquid, characterized in that the temperature of the washing liquid brought into contact with the fiber web in the first washing stage is at a substantially constant value is held.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Waschflüssigkeit in der ersten Waschstufe auf etwa 15° C eingestellt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the washing liquid in the first washing stage to about 15 ° C is set.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings