DE2050627A1

DE2050627A1 - Roller composition for paper machines

Info

Publication number: DE2050627A1
Application number: DE19702050627
Authority: DE
Inventors: Donald Arthur Beloit Wis. Brafford (V.StA.). P
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1968-12-18
Filing date: 1970-10-15
Publication date: 1972-05-04

Abstract

Roller pair for the wet press nip of a papermaking machine has a composite outer shell for both rolls, derived from a nonwoven mat of acrylic polyester fibres or mixtures of them, bonded with an epoxy-type thermosetting resin. Rollers are used in combination with a travelling web.

Description

(Zusatz zur Patentanmeldung P 19 62 669.8-27) Walze, insbesondere für Papiermaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einem Walzenpaar, zwischen dessen Spalt eine Materialbahn hingeführt wird. Wenigstens eine und vorzugsweise beide Walzen haben eine äußere Schale, die aus mit hitzehärtbarem Harz gebundener Matte besteht, welche die Walze einwickelt und umhUllt. Solche Walzen lassen sich verhltnismäßig einfach und billig anfertigen und sind widerstandsfähig gegen Korrosion und chemische Angriffe, Diese spaltbestimmenden Walzen sind imstande, bei hohen Spaltdrucken und bei äußerst hohen Geschwindigkeiten zu arbeiten.(Addition to patent application P 19 62 669.8-27) Roller, especially for paper machines The invention relates to a device with a pair of rollers, between the gap of which a material web is fed. At least one, and preferably both, rollers have an outer shell consisting of a thermosetting resin bonded mat which wraps and envelops the roller. Such rollers are relatively simple and inexpensive to manufacture and are resistant to corrosion and chemical attack. These gap-defining rollers are able to operate at high gap pressures and at extremely high speeds.

Die Verwendung eines spaltbestimmenden Walzenpaares aus Walzen nach der Erfindung erstreckt sich unter anderem auch auf Nagpressen in einer Papiermaschine. Solche Naßpressen dienen zum Entfernen eines in der Papierbahn enthaltenen Wasseranteils, während sie auf einem Filz unterstUtzt und noch nicht eine ausreichende innere Festigkeit aufweist, um ihr eigenes Gewicht zu tragen.The use of a gap-defining pair of rollers from rollers according to the invention extends, inter alia, to nag presses in a paper machine. Such wet presses are used to remove one contained in the paper web Water content while supported on a felt and not yet sufficient has internal strength to support its own weight.

Außerdemsschließt die Erfindung die Verwendung von wenigstens einer zusätzlichen Walze in spaltbestimmender Beziehung zu dem Walzenpaar ein, um einen Kalander (Glättwerk) zu bilden.The invention also includes the use of at least one additional roller in gap-defining relationship to the roller pair to a Form calender (smoothing unit).

Es hat sich gezeigt, daß Papier beim Durchgang durch einen Spalt zwischen zwei Walzen, deren äußere Schale aus einer nichtgewebten mit Acrylharz gebundenen Matte besteht, besonders wirksam geglättet und/oder satiniert werden kann.It has been shown that paper when passing through a gap between two rollers, the outer shell of which is made of a non-woven fabric bonded with acrylic resin Mat exists, can be smoothed and / or satinised particularly effectively.

Die Walzen nach der Erfindung können mit Hilfe jeder beliebigen Fasersubstanz gefertigt werden, die sich zu (nichtgewebter) Matte verarbeiten läßt. Dabei sollte die Matte selbst eine Zugfestigkeit von wenigstens 0,9 kg/cm haben. Typische Beispiele von Materialien, die sich zu brauchbarer Fasermatte verarbeiten lassen, sind Nylonfasern, Papier oder Pappe von genügender Festigkeit, Acrylfasern, Polyesterfasern, Celluloseacetat und andere Acetatfasern, Asbestfasern, Baumwoll- und Sisalfasern, Polyamidfasern, Zellwollfasern, Polyolofinfasern u.dgl., Besonders brauchbare Walzen sind aus nichtgewebter Aorylmatte hergestellt worden.The rollers according to the invention can be made with the help of any fiber substance are manufactured, which can be processed into (non-woven) mat. It should the mat itself have a tensile strength of at least 0.9 kg / cm. Typical examples of materials that can be processed into usable fiber mats are nylon fibers, Paper or cardboard of sufficient strength, acrylic fibers, polyester fibers, cellulose acetate and other acetate fibers, asbestos fibers, cotton and sisal fibers, polyamide fibers, Cellulose fibers, polyolefin fibers, and the like. Particularly useful rollers are made of nonwoven Aoryl mat has been manufactured.

Die hitzhärtbaren Harze zur Bindung der Matte lassen sich in großen Zungen definieren als Kondensationspolymere oder copolymere, die durch die Reaktion der funktionellen Gruppen der organischen Verbindung bei möglicher Ausscheidung von Wasser oder ähnlichen Nebenproduktion gebildet werden. Viele verschioedene hitzehärtbare Harze können verwendet werden, zum Beispiel auch Phenolharze, als Reaktipnsprodukt von Phenolen mit Aldehyden wie Phenol und Formaldehyd sind. Auch Harnstoff-und Melaminharze sind auch brauchbar und werden bei Reaktion zwischen dem Wasserstoff der Amingruppen von Harnstoff oder Melamin und dem Hydroxyl des hydrierten Formaldehyds gebildet, Zwei andere nahe verwandte Klassen hitzehärtbarer Harze, die verwendet werden können, sind Alkyde und Polyester, ansonsten bekannt als modifizierte und unmodifizierte Polyesterharze. Polyesterharze werden hergestellt, indem man eine polybasische Säure wie Adipinsäure, Sebacinsäure usw.The thermosetting resins used to bond the mat can be found in large Define tongues as condensation polymers or copolymers that result from the reaction of the functional groups of the organic compound in the event of possible excretion are formed by water or similar secondary production. Many different thermosetting ones Resins can be used, for example phenolic resins, as a reactant of phenols with aldehydes such as phenol and formaldehyde. Also urea and melamine resins are also useful and will be upon reaction between the hydrogen of the amine groups formed by urea or melamine and the hydroxyl of hydrogenated formaldehyde, Two other closely related classes of thermosetting resins that can be used are alkyds and polyesters, otherwise known as modified and unmodified Polyester resins. Polyester resins are made by making a polybasic acid like adipic acid, sebacic acid, etc.

mit einer polyfunktionellen Komponente wie Glycol, Glycol, Glycerol und dergleichen reagieren läßt. Modifizierte oder Alkydharze werden durch die Reaktion eines Fettglycerieds oder einer Fettsäure wie Linolsäure mit dem unmodifizierten Harz gebildet.with a polyfunctional component such as glycol, glycol, glycerol and the like reacts. Modified or alkyd resins are produced by the reaction a fatty glyceride or a fatty acid such as linoleic acid with the unmodified one Resin formed.

Die bevorzugteste Gruppe hitzehärtbarer Harze sind die Epoxyharze. Epoxyharze werden aus einem basischen Epoxyd gebildet, welches Epoxygruppen enthält, die dann entweder mit Diaminen oder diabasischen Anhydriden gehandelt werden.The most preferred group of thermosetting resins are the epoxy resins. Epoxy resins are formed from a basic epoxy that contains epoxy groups, which are then traded in either diamines or diabase anhydrides.

Epoxyde werden auf verschiedene Weise hergestellt, so durch die Reaktion von Phenol und Aceton, um Bisphenol-A zu erzeugen, welches man wieder mit Epichlorohydrin reagieren läßt, um die Epoxyzwischenverbindung zu erzielen. Diamin oder diabasisches Anhydrid reagiert dann mit dem Zwischenprodukt, um das endgültige Harz zu erzeugen.Epoxies are made in a number of ways, one of which is reaction of phenol and acetone to produce bisphenol-A, which can be reconstituted with epichlorohydrin allowed to react to obtain the epoxy intermediate. Diamine or diabase Anhydride then reacts with the intermediate to produce the final resin.

Eine andere bevorzugte Gruppe hitzehärtbarer Harze sind die Acrylharze. Acrylharze sind Acrylat- oder Methacrylatesterpolymere, obgleich die Acrylonitril- und Chloracrylatpolymere einschließen können. Diese Polymere werden allein oder mit anderen Comonomeren polymerisiert, um das Acrylatharz zu ergeben.Another preferred group of thermosetting resins are the acrylic resins. Acrylic resins are acrylate or methacrylate ester polymers, although the acrylonitrile and chloroacrylate polymers. These polymers are used alone or polymerized with other comonomers to give the acrylate resin.

Wie schon oben festgestellt, wird das Mattematerial um den Walzenkern gewickelt, nachdem es mit Harz an Ublicher Weise getränkt worden ist. Durch Polymerisierung des Harzes zum Binden der Matte erfolgt die Bildung der Walze. Einfache maschinelle Bearbeitung der Oberfläche und die Ubliche Riffelung oder Einarbeitung von Nuten können dann vorgenommen werden, um eine genutete Walze zu erzielen.As stated above, the mat material is around the roller core wrapped after it has been soaked in resin in the usual way. Through polymerization of the resin used to bind the mat, the roller is formed. Simple machine Processing of the surface and the usual corrugation or the incorporation of grooves can then be made to achieve a grooved roll.

Zu einem vollständigeren Verständnis der Arbeitsweise der Roilen und zu einem besseren Verständnis der Forderung nach Korrosionsbeständigkeit bei hohen Spaltdrücken und Gesachwindigkeiten wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in denen Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung und Fig. 2 ein schematischer Teilschnitt einer zweiten AusE hrungsform der Erfindung ist.For a more complete understanding of how the Roilen and for a better understanding of the requirement for corrosion resistance at high Gap pressures and speeds are referred to the drawing in which 1 shows a schematic representation of an embodiment of the invention and FIG. 2 is a schematic partial section of a second embodiment of the invention.

Entsprechend Fig. 1 läuft eine Materialbahn W durch einen Walzenspalt 14, der durch ein Paar von Walzen 10 und 12 entsteht, die äußeren Schalen 11 und 15! bestehend aus mit einem hitzehärtbaren Harz gebundener Matte, aufweisen. Bevorzugt werden dabei nicht gewebte Acrylmatte sowie Epoxyharz. Es ist beobachtet'worden, daß beim Betrieb des Walzenpaares als Naßpresse einer Langsieb- oder anderen Papiermaschine sich die durch den Spalt laufende Papierbahn leicht (vom Walzenmantel) ablöst, was man darauf zurückzuführen glaubt, daß die Schale 11 oder 13 an ihrer Oberfläche Wasser tragen und mitfUhren kann und dadurch verhindert, daß die Papierbahn an der Walze kleben bleibt.According to FIG. 1, a material web W runs through a nip 14, which is formed by a pair of rollers 10 and 12, the outer shells 11 and 15! consisting of a mat bonded with a thermosetting resin. Preferred are made of non-woven acrylic mat as well as epoxy resin. It has been observed that when operating the pair of rollers as a wet press of a Fourdrinier or other paper machine the paper web running through the gap is easily detached (from the roll shell), which it is believed to be due to the fact that the shell 11 or 13 on its surface Can carry and carry water and thereby prevent the paper web from sticking to the Roller sticks.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie die Papierbahn W einen gewundenen Weg um bzw. durch mehrere Walzen 16, 18, 22 und 24 nimmt. Walze 16 bildet einen Spalt 20 mit Walze 18, wobei der Spalt 20 durch die äußeren Schalen 17 und 19 der Walzen 16 und 18 bestimmt wird.In Fig. 2 it is shown how the paper web W follows a tortuous path or by several rollers 16, 18, 22 and 24 takes. Roller 16 forms a gap 20 with roller 18, the gap 20 through the outer shells 17 and 19 of the rollers 16 and 18 is determined.

Wie erfindungsgemäße beabsichtigt, sind die äußeren Schalen 17 und 19 aus einer nichtgewebten Matte gefertigt, welche die Walze umhUllt und mit einem hitzehärtbaren-Harz gebunden ist. Walzen 22 und 24 befinden sich ebenfalls in spåltbestimmender Beziehung zu dem Walzenpaar. Die Verwendung einer solchen Kombination zur Bildung eines Kalanderwerks bei der Papierherstellung ist infolge der leicht zu bearbeitenden Walzenoberflächen erheblich billiger als die bisher ueblichen Bauarten.As intended according to the invention, the outer shells 17 and 19 made of a non-woven mat, which envelops the roller and with a thermosetting resin is bound. Rollers 22 and 24 are also located in the gap-determining position Relationship to the pair of rollers. The use of such a combination for education of a calender mill in papermaking is easy to work with due to the Roller surfaces considerably cheaper than the previously common designs.

Claims

Roller, especially for paper production and processing, with a non-woven mat made of thermosetting resin bonded outer roller shell according to patent ...... (patent application P 19 62 669.8-27), thereby characterized in that the roller belongs to a pair of rollers forming a gap, in which at least one of the rollers (10, 12) has an outer shell (11, 13), that of non-woven and thermosetting resin wound around the roller bound mat.

2. pair of rollers according to claim 1, characterized in that both rollers (10, 12) have the aforementioned outer shell (11, 13).

3. pair of rollers according to claim 1, characterized in that the mat is a non-woven acrylic mat.

4. pair of rollers according to claim 1, characterized in that the resin is an epoxy resin.

5. pair of rollers according to claim 1, characterized in that one of the Roller (10, 12) is arranged above the other roller in such a way that a wet press for a paper machine.

6. pair of rollers according to claim 1, characterized in that at least an additional roller (22) in a gap-determining relationship with the roller pair (16, 18) is intended to form a smoothing or calendering unit, Blank page