DE2550980B5

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Publication number: DE2550980B5
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2020th

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Imprägnieren von Bahnen aus saugfähigem Rohpapier mit Lösungen oder Dispersionen von Kunstharzen. Die imprägnierten, getrockneten und gehärteten Papiere dienen als Dekorfolien zur Herstellung von plattenförmigen Baustoffen, beispielsweise für die Möbelindustrie.The invention relates to a method and a device for impregnating webs absorbent base paper with solutions or dispersions of synthetic resins. The impregnated, dried and hardened papers serve as decorative foils for the production of panel-shaped building materials, for example for the furniture industry.

Saugfähige Rohpapiere werden bisher fast ausschließlich imprägniert, indem man sie durch eine Lösung oder wäßrige Dispersion des Imprägniermittels durchleitet, den Überschuß zwischen Rollen abquetscht, trocknet und härtet Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist dabei die Sättigung der Papierbahn mit der Kunstharzlösung oder -dispersion. Die Papierfasern müssen benetzt und die Luft in den Poren muß verdrängt werden. Da die Luft nur schwer entweicht, solange das Papier in der Kunstharzlösung oder -dispersion untergetaucht ist läßt man die Bahn mehrfach durch das Imprägnierbad und dazwischen über ausgedehnte Schleifen durch die Luft laufen.So far, absorbent base papers are almost exclusively used impregnated by passing them through a solution or aqueous dispersion of the impregnating agent passes through, squeezes the excess between rollers, dries and hardens The speed-determining one The next step is the saturation of the paper web with the synthetic resin solution or dispersion. The paper fibers must be moistened and the air in the pores must be displaced. Since the air is difficult to escape as long as the paper is submerged in the synthetic resin solution or dispersion, the sheet is left run repeatedly through the impregnation bath and in between over long loops through the air.

Es ist auch bekannt, das Imprägniermittel auf die Oberfläche der Papierbahn aufzutragen und die Bahn gegebenenfalls danach durch ein Tränkbad hindurchzuleiten, nachdem das zuerst aufgetragene Mittel eingedrungen ist Der Imprägniervorgang läßt sich dadurch entscheidend beschleunigen.It is also known to apply the impregnating agent to the surface of the paper web and the web if necessary then to pass through an impregnation bath after the agent applied first has penetrated The impregnation process can be accelerated significantly.

Bei der Imprägnierung voluminöser Faserstoffbahnen, beispielsweise Filz oder weichen Pappen, ist es auch bekannt ein geschäumtes Imprägniermittel auf die Oberfläche aufzutragen und anschließend mit Unterdruck von der Rückseite her einzusaugen. Dieses Verfahren wird angewendet, wenn die Faserstoffbahn nicht mit dem Imprägniermittel gesättigt werden soll und das Imprägniermittel sich nicht von selbst über die ganze Dicke des Fasermaterials verteilen würde.When impregnating voluminous fibrous webs, for example felt or soft cardboard, it is also known to apply a foamed impregnation agent to the surface and then with negative pressure suck in from the back. This method is used when the fibrous web should not be saturated with the impregnation agent and the impregnation agent does not by itself over the would distribute the entire thickness of the fiber material.

From DE-AS 11 83 775 it is known a

Papierbahn zu befeuchten, indem man sie über eine Saugvorrichtung leitet und nach dem Anlegen des Vakuums beispielsweise Wasser aufsprüht Da bei dieser Arbeitsweise zusammen mit dem Wasser ständig Luft durch die Papierbahn gesaugt wird, ist sie zur vollständigen Sättigung des Papiers mit einer Flüssigkeit nicht geeignetTo moisten the paper web by passing it over a suction device and after applying the Vacuum, for example, water is sprayed on in this mode of operation together with the water constantly Air is sucked through the paper web, it is to completely saturate the paper with a liquid not suitable

Bei dem Verfahren der GB-PS 8 76 830 wird eine Flüssigkeit unter einem Druck von 1 bis 20 Bar einseitig auf eine Papierfläche einwirken gelassen. Die Probleme bei der Abdichtung der unter Druck stehenden Flüssigkeit gegenüber der Papierbahn sind nicht mehr lösbar, wenn die Papierbahn kontinuierlich bewegt wird. Das Verfahren kann daher nicht kontinuierlich durchgeführt werden. Auch bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise ist es schwierig, gerade die zur Sättigung ausreichende Flüssigkeitsmenge oder nur wenig mehr aufzubringen, ohne daß ein beträchtlicher Überschuß auf der Blattrückseite austritt Nach dem Abtrennen des imprägnierten Papierblattes von der — zuvor entspannten — Imprägnierflüssigkeit muß der auf der Oberfläche zurückbleibende Überschuß auf geeignete Weise entfernt werden, was einen zusätzlichen Arbeitsgang erforderlich machtIn the method of GB-PS 8 76 830, a liquid is allowed to act on one side of a paper surface under a pressure of 1 to 20 bar. The problems in sealing the pressurized liquid from the paper web can no longer be solved if the paper web is moved continuously. The process cannot therefore be carried out continuously. Even with the discontinuous procedure, it is difficult to apply just the amount of liquid sufficient to saturate, or only a little more, without a considerable excess escaping on the back of the sheet be removed in a suitable manner, which requires an additional operation

Schließlich ist aus der US-PS 35 60 334 ein Verfahren bekannt bei dem während oder unmittelbar nach der Blattbildung in die noch nasse Papierbahn ein Imprägniermittel eingebracht wird. Bei diesem Verfahren besteht natürlich nicht das Problem, Luft aus den Poren zu vertreiben. Das Imprägniermittel wird während der schrittweisen Entwässerung des Papierblattes zu einem Zeitpunkt aufgebracht an dem das Papierblatt bereits so weit verfestigt ist daß es die Partikel des Imprägniermittels von dem abfließenden Wasser abzufiltrieren vermag.Finally, from US-PS 35 60 334 a method is known in which during or immediately after Sheet formation in the still wet paper web an impregnating agent is introduced. In this procedure there is of course no problem with expelling air from the pores. The waterproofing agent will applied during the gradual dewatering of the paper sheet at a time when the The paper sheet has already solidified to such an extent that it removes the impregnant particles from the runoff Able to filter off water.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine trockene Rohpapierbahn kontinuierlich mit einer wäßrigen Tränkharzlösung und/oder -dispersion durch Einsaugen der Tränkflüssigkeit an einer Saugzone in der Weise zu imprägnieren, da£ die Menge der Tränkflüssigkeit genau dosiert werden kann und die Tränkflüssigkeit ohne Mitziehen von Luft eingesaugt wird.The invention is based on the object, a dry base paper web continuously with a aqueous impregnating resin solution and / or dispersion by sucking in the impregnating liquid at a suction zone in the Way to impregnate as £ the amount of soaking liquid can be precisely dosed and the soaking liquid is sucked in without drawing air.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man auf die Oberfläche der trockenen Rohpapierbahn kontinuierlich eine wenigstens zur vollständigen Sättigung ausreichende Menge der Imprägnierflüssigkeit aufträgt und die Papierbahn anschließend über eine Saugzone führt in der die Imprägnierflüssigkeit bis zur anderen Oberfläche durchgesaugt wird.The object is achieved according to the invention in that one is on the surface of the dry base paper web continuously an amount of the impregnating liquid which is at least sufficient for complete saturation applies and the paper web then leads over a suction zone in which the impregnation liquid up to another surface is sucked through.

Die Beschichtung der Papierbahn mit einer flüssigen Imprägniermittelschicht und die erst danach erfolgende Einwirkung des Vakuums von der Gegenseite lassen es b^i sorgfältiger Dosierung zu, das Imprägniermittel porenfrei gleichmäßig auf die ganze Dicke des Papiers zu verteilen, ohne daß an der Ober- oder Unterseite ein Überschuß als Flüssigkeitsschicht stehen bleibt. Bei entsprechender Dosierung kann ein solcher Überschuß jedoch gezielt herbeigeführt werden, beispielsweise um einen Glanzeffekt zu erzeugen.The coating of the paper web with a liquid impregnating agent layer and that which takes place only afterwards The effect of the vacuum from the opposite side allows the impregnating agent to be dosed carefully Evenly distribute pore-free over the entire thickness of the paper, without a problem on the top or bottom Excess remains as a layer of liquid. With an appropriate dosage, such an excess can but can be brought about in a targeted manner, for example to create a glossy effect.

Die von allein nur langsam ablaufenden Vorgänge der Benetzung und Durchdringung des Papiers, der Luftverdrängung und vollständigen Sättigung werden durch das erfindungsgemäße Verfahren stark beschleunigt so daß die Arbeitsgeschwindigkeit im wesentlichen durch die Kapazität derTrocknungs- und Härtungszone bestimmt wird.The processes of wetting and penetration of the paper, which take place slowly by themselves Air displacement and complete saturation are greatly accelerated by the method according to the invention so that the operating speed is essentially determined by the capacity of the drying and curing zone is determined.

Erfindungsgemäß werden ungeleimte oder schwach geleimte Rohpapiere mit hoher Saugfähigkeit impräg-According to the invention, unsized or weakly sized base papers with high absorbency are impregnated

niert Sie können durchgehend oder oberflächlich gefärbt oder bedruckt sein. Die Flächengewichte liegen zwischen 40 und 300 g/m². Zur Imprägnierung werden die für diesen Zweck üblichen Kunstharzdispersionen auf Basis von Polyacryl- oder -methacrylestern, Polyvinylacetat oder Polyvinylchlorid oder Kunstharzlösungen auf Basis von Phenol-Formaldehyd, Harnstoff-Formaldehyd- oder Milamin-Formaldehyd-Vorkondensaten oder verträgliche Mischungen mehrerer dieser Imprägniermiuel venvendeL In Form von Lösungen oder Dispersionen werden sie mit einem Feststoffgehalt von 3 bis 75 Gew.-% eingesetzt Die Viskosität liegt zwischen 14 und 60 see (nach DIN-Becher, 4 mm). Die optimale Viskosität kann gegebenenfalls durch Mitverwendung wasserlöslicher Verdickungsmittel, wie Polyvinylalkohol, Natriumpolyacrylat oder Alginat, eingestellt werden. Zur vollständigen Sättigung werden solche Mengen des flüssigen Imprägniermittels aufgetragen, die einen Feststoffgehalt von 1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der zu imprägnierenden Flächeneinheit des trockenen Papiers, enthalten. Die gesättigte Bahn wird in eine Trocken- und Kondensationszone geleitet, wo bei Temperaturen von 100 bis 180⁰C das Wasser verdampft und das Harz, sofern es vernetzungsfähige Gruppen enthält, gehärtet wird.ned They can be colored or printed throughout or on the surface. The basis weights are between 40 and 300 g / m ² . For impregnation, the synthetic resin dispersions based on polyacrylic or methacrylic esters, polyvinyl acetate or polyvinyl chloride or synthetic resin solutions based on phenol-formaldehyde, urea-formaldehyde or milamin-formaldehyde precondensates or compatible mixtures of several of these impregnating agents are used for impregnation They are used in solutions or dispersions with a solids content of 3 to 75% by weight. The viscosity is between 14 and 60 seconds (according to DIN beaker, 4 mm). If necessary, the optimum viscosity can be adjusted by using water-soluble thickeners such as polyvinyl alcohol, sodium polyacrylate or alginate. For complete saturation, quantities of the liquid impregnating agent are applied which contain a solids content of 1 to 100% by weight, based on the weight of the dry paper surface unit to be impregnated. The saturated web is passed into a drying and condensation zone, where at temperatures of 100 to 180 ⁰ C the water is evaporated and the resin is provided it contains crosslinkable groups, cured.

Das Verfahren der Erfindung wird auf einer Vorrichtung durchgeführt, die aus wenigstensThe method of the invention is carried out on an apparatus consisting of at least

1. einerTransportvorrichtungfürdie Papierbahn,1. a transport device for the paper web,

2. einer Oberflächenbeschichtungsanlage,2. a surface coating system,

3. einer Saugzone, die an dem von der Transportvorrichtung festgelegten Laufweg der Papierbahn hinter der Beschichtungsanlage angeordnet ist,3. a suction zone, which is attached to that of the transport device the specified path of the paper web is arranged behind the coating system,

aufgebaut ist und an die eine Trocken- bzw. Härtungszone angeschlossen ist.is built up and to which a drying or hardening zone is connected.

Eine zweckmäßige Gestaltung einer Imprägniervorrichtung ist in den F i g. 1 und 2 schematisch dargestelltAn expedient design of an impregnation device is shown in FIGS. 1 and 2 shown schematically

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Mittelebene der Imprägniervorrichtung.F i g. 1 shows a longitudinal section through the center plane of the impregnation device.

F i g. 2 stellte eine zum Einbau in eine Papiermaschine geeignete Vorrichtung gemäß der Erfindung im Längsschnitt dar.F i g. FIG. 2 presented a device according to the invention suitable for installation in a paper machine in FIG Longitudinal section.

Die Transportvorrichtung kann aus einei geeigneten Anordnung von Führungsrollen bestehen, die den Lauf der Papierbahn bestimmen. Wenn sehr weiche Papiere mit geringer Eigenfestigkeit verarbeitet werden, ist es zweckmäßig, die Papierbahn im nassen Zustand auf einem umlaufenden Siebband 1 zu führen, vor allem im Bereich der Saugzone. Die Laufgeschwindigkeit beträgtThe transport device can consist of a suitable arrangement of guide rollers that guide the barrel determine the paper web. If very soft papers with low inherent strength are processed, it is expedient to guide the paper web in the wet state on a rotating screen belt 1, especially in Area of the suction zone. The running speed is

z. B. 200 m/min.z. B. 200 m / min.

Zur Oberflächenbeschichtung kann eine Auftragwalze 2 dienen, die in einen Trog mit der Imprägnierflüssigkeit 3 eintaucht Statt dessen kann das Imprägniermittel mit einer Düse 4 aufgesprüht oder ausließen gelassen werden. Die Dicke der aufgetragenen Schicht kann mit einer Streichleiste oder Rakel 5 oder mit einer Luftbürste begrenzt werden.An application roller 2, which is placed in a trough with the impregnating liquid, can be used for surface coating 3 immersed Instead of this, the impregnating agent can be sprayed on with a nozzle 4 or left out will. The thickness of the applied layer can be with a trowel or squeegee 5 or with a Air brush are limited.

Die beschichtete Papierbahn 6 läuft anschließend auf einen oder mehrere Saugtische 7 bzw. Saugkasten, worin ein Unterdruck herrscht Die Saugplatte 7 hat eine Vielzahl von Durchbrechungen. Papiere von ausreichender Naßfestigkeit können frei über die Saugplatte gezogen werden, während bei weniger naßfesten Papieren ein Siebband 1 zwischen der Papierbahn und der Saugplatte läuft Die Saugzone und der darin herrschende Unterdruck werden so auf die Papiergeschwindigkeit die Viskosität und Menge der Imprägnierflüssigkeit abgestimmt, daß während des Laufes dir Papierbahn durch die Saugzone die Imprägnierflüssigkeit von der Pivi.erbahn möglichst vollständig aufgenommen und bis zur Rückseite durchgesaugt wird. Die Saugwirkung soll indessen nicht so stark sein, daß das Imprägniermittel an der Rückseite der Papierbahn wieder austritt Ein gegebenenfalls auf der Pa.jMeroberfläche verbliebener Oberschuß kann auf einer Leimpresse 8 abgegautscht werden. Wenn die Papierbahn nach Verlassen der Saugzone nicht in ausreichendem Maße mit der Imprägnierflüssigkeit gesättigt ist, kann mittels einer Leimpresse 8 nochmals Imprägnierflüssigkeit 9 aufgebracht werden, die nun leicht in die bereits benetzte Papierbahn eindringt.The coated paper web 6 then runs onto one or more suction tables 7 or suction boxes, in which a negative pressure prevails. The suction plate 7 has a plurality of perforations. Papers from Sufficient wet strength can be pulled freely over the suction plate, while with less Wet-strength papers a sieve belt 1 runs between the paper web and the suction plate. The suction zone and the prevailing negative pressure are so on the paper speed the viscosity and amount of Impregnation fluid matched that during the run you paper web through the suction zone Impregnating liquid from the Pivi.erbahn if possible is completely absorbed and sucked through to the rear. The suction should not, however be so strong that the impregnating agent emerges again on the back of the paper web the excess surface remaining on the Pa.jMerfläche can on a size press 8 are sucked off. If the paper web does not enter the is sufficiently saturated with the impregnation liquid can be done again by means of a size press 8 Impregnation liquid 9 are applied, which now easily penetrates the already wetted paper web.

Die Beschichtungszone und die Saugzone können in der Weise unterteilt sein, daß einer ersten Beschichtungszone die erste Saugzone, dann eine zweite Beschichtungszone und eine zweite Saugzone folgen usf. Anschließend tritt die Papierbahn — gegebenenfalls auf dem Siebband 1 — in die Trockenzone 10 ein.The coating zone and the suction zone can be subdivided in such a way that a first coating zone the first suction zone, then a second coating zone and a second suction zone follow etc. Then the paper web enters the drying zone 10, if necessary on the sieve belt 1.

Das Verfahren der Erfindung kann auch unmittelbar mit der Papierherstellung verbunden werden. Die erfindungsgemäße Imprägniervorrichtung wird dann innerhalb der Trockenpartie 10 anstelle der sonst üblichen Leimpresse eingebaut. Es ist zweckmäßig, die imprägnierte Bahn vor dem Eintritt in die anschließende Trockenzone 10 mittels eines Infrarotstrahlers 11 oder mittels eines Heißluftstromes oder auf andere Weise oberflächlich zu trocknen.The process of the invention can also be directly linked to papermaking. the The impregnation device according to the invention is then used within the drying section 10 instead of the otherwise built-in usual size press. It is advisable to clean the impregnated web before it enters the subsequent Drying zone 10 by means of an infrared heater 11 or to dry the surface by means of a stream of hot air or in some other way.

Die getrocknete Papierbahn kann dann in üblicher Weise satiniert, geprägt, bedruckt und lackiert werden.The dried paper web can then be satined, embossed, printed and lacquered in the usual way.

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the continuous impregnation of absorbent dry base paper webs with aqueous impregnating resin solutions and / or dispersions, by sucking in the impregnating liquid on a Suction zone, characterized in that one at least one to complete saturation Apply a sufficient amount of the impregnation liquid to the surface of the paper web and the The paper web then passes over a suction zone, in which the impregnating liquid reaches the other Surface is sucked through.

2. Device for the impregnation of absorbent base paper with an aqueous impregnation liquid, consisting of at least

1. a transport device,

2. a surface coating system,

3. a .suction zone,

characterized in that the coating system and the suction zone are arranged one after the other on the path of the paper web determined by the transport device. ^2S

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the transport device is a rotating Contains sieve belt