DE969305C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fuellstoffe enthaltenden Zellstoffbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zellstoffbahnen, die feinkörnige Zusatzstoffe enthalten, sowie Anordnungen zur Durchführung dieses Verfahrens.

Zwecks Herstellung gefüllter Papiere, d. h. Papiersorten, die Füllstoffe, wie Blanc-fix, Kaolin, Talkum, gemahlenen Kalkstein, Mesa, Torf oder andere pulverförmige Stoffe, enthalten, wird der Füllstoff in der Regel im Holländer zugesetzt, wo die Mischung mit dem Füllstoff erfolgt.

Bei dieser Art der Herstellung entstehen erhebliche Verluste an Füllstoff, deren Größe von der Menge und Art des Füllstoffes, den Eigenschaften der Masse sowie von der Dicke der Fugen abhängt.

Zur Verminderung dieser Verluste ist es bereits bekannt, den Füllstoff in Form einer Aufschlämmung in Wasser dem Papier während seiner Herstellung auf dem Sieb der Papiermaschine zuzusetzen, und zwar an einer solchen Stelle des Siebes, wo die Absaugvorrichtung nur die Flüssigkeit aus der Papiermasse, aber nicht den Füllstoff absaugen kann. Hierbei hängt es von der Papierdicke und der Anzahl der Saugkästen ab, ob der Füllstoff dem Papier auf, vor oder hinter dem ersten Saugkasten zugeführt wird. Diese Angabe ist aber einerseits sehr unbestimmt, andererseits lassen sich aber bei dieser Arbeitsweise Verluste an Füllstoff nicht vermeiden.

Weiterhin ist es bekannt, bei der Herstellung von geleimtem, alkalische Füllstoffe enthaltendem Papier das saure Leimungsmittel oder den alkalischen Füllstoff oder beide in die Mischbütte der

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Papiermaschine einzuführen oder an irgendeinem Punkt zwischen der Mischbütte und dem Punkt, an dem die Mischung auf die das Papierblatt bildende Vorrichtung der Papiermaschine geführt wird, 5 oder in manchen Fällen sogar in der das Papierblatt bildenden Vorrichtung selbst. Für dieses Verfahren gilt, ganz abgesehen davon, daß es sich hier um die Herstellung von geleimtem Papier handelt, genau das gleiche, was für das ersterwähnte Verfahren angegeben ist.

Es ist auch bereits bekannt, bei der Herstellung von Materialbahnen aus Faserstoff, die Füllstoffe enthalten, den Füllstoff der Faseraufschlämmung vor oder bei der beginnenden Blattbildung zuzusetzen.

Aber auch bei dieser Arbeitsweise entstehen sehr erhebliche Verluste an Füllstoff, da durch die Saugwirkung große Mengen Füllstoff vor der endgültigen Blattbildung abgesaugt werden. Infolgedessen ist auch der Füllstoff in der Materialbahn sehr ungleich verteilt.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß man die Mischung aus Faserstoff und Füllstoff am Anfang der Siebbahn einer kräftigen Saugwirkung unterwirft.

Auf diese Weise werden Verluste an Zusatzstoff vermieden, es verbleiben auch die Nullfasern oder sogenannten Fibrillen in der Papierbahn, und es wird gleichzeitig eine innige und gleichmäßige Mischung von Faserstoff und Zusatzstoff erzielt.

Durch die relativ schnell eintretende Fixierung der Fasermasse wird ein undurchlässiges Filter gebildet, auf dem der Zusatzstoff und die später zugeführte Faser festgehalten wird, so daß er nicht abgesaugt werden kann.

Da bei dieser Art des Arbeitens die Faserschicht entsteht, bevor die Fasern sich in der Längsrichtung ordnen können, so werden die Fasern in der Faserschicht nach verschiedenen Richtungen hin angeordnet, so daß eine gute Verfilmung der füllstoffhaltigen Fasermasse entsteht, in der der Zusatzstoff gleichmäßig verteilt ist, wodurch eine erhöhte Haltefestigkeit des Fasermaterials auch in der Querrichtung erreicht wird.

Man erzielt ferner den Vorteil, daß infolge der gleichmäßigen Verteilung des Zusatzstoffes in der Fasermasse die Aufnahme- bzw. Imprägnierfähigkeit der hergestellten Faserprodukte erleichtert und bei der Imprägnierung eine innige Mischung von Imprägniermittel und Füllstoff in der Fasermasse erzielt wird, was für die Eigenschaften des imprägnierten Produktes, beispielsweise für die Herstellung von Dachpappe, von Bedeutung ist.

Das Verfahren kann zur Herstellung von Materialbahnen aus Faserstoff für alle Zwecke Anwendung finden, bei denen der Fasermasse feinkörnige Zusatzstoffe zugeführt werden.

So können beispielsweise auf diese Art gefüllte Papiere und Pappen der verschiedensten Art hergestellt werden, wie Materialien zur Herstellung von Dachpappe, von Dach- und Wandbekleidungen aus Faserplatten u. dgl. sowie von Bitumen-, Teerund Wachspapieren.

Es können ferner wasserdicht oder feuersichermachende oder gegen den Angriff von Pilzen oder Insekten schützende Stoffe auf diese Weise Faserbahnen zugesetzt werden oder aber auch Farbstoffe, Konservierungsmittel, die Konsistenz beeinflussende Mittel, plastisch machende oder ein Krümmen des Endproduktes verhindernde Stoffe. Ebenso kann man auf diese Weise metallisierte Papiere und Pappen herstellen.

Die Zusatzstoffe können entweder in fester Form oder in Form einer Aufschlämmung in einer Flüssigkeit, wie Wasser, oder teils fest, teils aufgeschlämmt der Fasermasse zugeführt werden, eventuell auch in Form einer Mischung von Zusatzstoff und Faserstoff.

Die Zuführung des Zusatzstoffes kann erfindungsgemäß an verschiedenen Stellen erfolgen.

So kann der Zusatzstoff der im Stoffauflauf aufsteigenden Faseraufschlämmung zugesetzt werden oder der Masse, wenn sie aus dem Stoffauflauf ausströmt, die durch ein Schaumlineal gestaut wird, d. h. im ersten Stau oder auch im zweiten Stau über dem Saugkasten.

Wenn man dafür Sorge trägt, daß eine genügend große Strömungsgeschwindigkeit der Faseraufschlämmung vorhanden ist, kann der Zusatz auch schon während des Einfließens der Faseraufschlämmung aus dem Holländer in den Stoffauflauf erfolgen.

Die Zuführung des Zusatzstoffes kann auch an zwei oder mehreren der genannten Stellen gleichzeitig erfolgen.

Unter Umständen ist es zweckmäßig, die Saugwirkung der Absaugvorrichtung zu variieren, beispielsweise derart, daß kurz nach dem Stoffauflauf auf das Sieb eine besonders kräftige Saugwirkung ausgeübt wird, um die Faserteilchen der Stoffbahn möglichst schnell in ihrer Lage zu fixieren, bevor sie sich in eine bestimmte Faserrichtung stellen können. Hierdurch wird auch die Bildung der Faserschicht beschleunigt.

Diese Wirkung kann man beispielsweise durch die Anordnung einer Reihe von hintereinaderliegenden Absauganordnungen erreichen, die unter verschiedener Saugwirkung arbeiten, wobei man der ersten Absauganordnung eine besonders starke Saugwirkung erteilt.

Man kann auch unter dem Sieb ein zweites, durchlässiges Band anordnen, auf dem das Sieb läuft. Dieses Band kann beispielsweise aus einem perforierten Gummiband oder Elastikband oder einem Band aus anderem durchlässigem Stoff bestehen.

Auf diese Weise ist es möglich, die Verfilzung der Stoffbahn wesentlich zu verstärken, so daß besonders günstige Festigkeitseigenschaften nach beiden Richtungen hin erzielt werden. Das zweite Band sichert eine bessere Abdichtung gegen die Absaugvorrichtung und ein nur wenig Verschleiß und Widerstand verursachendes Gleiten.

Die Perforierung des Gummibandes erfolgt zweckmäßig derart, daß möglichst wenig Fläche unter dem Metallsieb verlorengeht. So kann man

auf dem Gummiband pyramiden- oder kegelförmige Erhöhungen anbringen, auf deren Gesamtzahl von Spitzen das Sieb ruht. Dazwischen sind Durchbohrungen vorgesehen, durch die das Wasser abgesaugt wird.

Man kann ferner die Entwässerungswirkung noch weiter steigern, wenn man die Faserschicht der Wirkung einer Preßanordnung aussetzt.

Nach der Bildung der Faserschicht auf dem

ίο Sieb kann man diese einer sehr kräftigen Saugwirkung unterwerfen, in dem man das vom Stoffauflauf abliegende Ende der Saugkastenanlage mit kräftig wirkenden Saugzellen ausrüstet, die an Stelle von Gautschen arbeiten. Das Verfahren wird dann derart ausgeführt, daß unmittelbar nach dem Stoffauflauf auf das Sieb eine kräftige Saugwirkung ausgeübt wird, damit eine möglichst schnelle Fixierung der Stoffbahn auf dem Sieb erzielt wird. Wenn durch diese Fixierung die Stoffbahn genügende Festigkeit erhalten hat, unterwirft man sie gegen das Ende des Siebes wieder einer kräftigeren Saugwirkung. Die Stoffbahn kann dann sofort der Naßpresse zugeführt werden.
Die mit dem Zusatzstoff versehenen Stoffbahnen können dann weiterverarbeitet werden. So können sie beispielsweise zur Herstellung von Dachpappe getrocknet werden, gegebenenfalls unter Erwärmung, und hierauf mit bituminösen Stoffen oder Mischungen von bituminösen Stoffen und Füllstoffen, wie Saturierschlamm, imprägniert werden.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur praktischen Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt im Schnitt eine Anordnung zur Herstellung von mit Zusatzstoff versehenen Faserbahnen ;

Fig. 2 veranschaulicht eine besondere Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt ein Schnittstück durch das Gummiband;

Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf das Schnittstück der Fig. 3;

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf das Schnittstück der Fig. 4.

In Fig. ι bezeichnet 1 die vom Holländer kommende Zuleitung für die Fasermasse, 2 den Stoff-So auflauf, in dem die Fasermasse aufsteigt. Am Auslaufende des Stoffauflaufes ist eine Siebschürze 3 vorgesehen, über der ein nach oben einstellbares Schaumlineal 4 angeordnet ist. Das Sieb 6 läuft über die Brustwalze 5. Unterhalb des freien Endes der Siebschürze ist eine Absauganordnung 7 vorgesehen. Ein zweites Schaumlineal 4 ist über dem anderen Ende der Absauganordnung angeordnet. Oberhalb des Siebes ist ein Sammelbehälter 8 zur Aufnahme des Zusatzstoffes vorgesehen. Dieser kann beliebige Form haben. Er ist mit Ablaufanordnungen ga, gb und 9 c versehen, welche den Füllstoff in die verschiedenen Abteilungen leiten. Der Sammelbehälter ist zweckmäßig mit Regelanordnungen für die Ablauföffnungen und zur Dosierung der Menge des Zusatzstoffes ausgestattet. Es kann auch noch eine besondere Zusatzleitung zum Rohr 1 vorgesehen sein. Falls der Zusatzstoff in trockener Form zugeführt werden soll, können vibrierende Siebe angeordnet sein. 10 bezeichnet den Deckelriemen, und 11 sind Registerwalzen, über welche das Sieb 6 läuft.

Die Herstellung der Massebahn gemäß der Erfindung geht mit dieser Vorrichtung in folgender Weise vor sich:

Zu der im Stoffauflauf 2 aufsteigenden Faseraufschlämmung wird durch das Rohr 9 α Zusatzstoff zugeführt. Weiterer Zusatzstoff kann je nach Erfordernis durch die Rohre 9 b und 9 c zugesetzt werden. Dadurch, daß der Absauganordnung 7 sofort eine kräftige Saugwirkung erteilt wird, wird die Fasermasse mit dem zugeführten Füllstoff sehr schnell auf dem Sieb fixiert, so daß sich sofort eine Filterschicht bildet, auf welcher Zusatzstoff bzw. später zugeführte Fasermasse festgehalten wird, so daß keine Verluste entstehen. Die Entwässerung kann durch nachfolgende Absauganordnungen bis zum gewünschten Grade durchgeführt werden. Die Dicke der Faserschicht wird durch das letzte Schaumlineal bestimmt.

Durch die nachfolgende schwächere Wirkung der Absauganordnung erhält die Fasermasse genügend Zeit, sich mit dem Zusatzstoff genügend zumischen bzw. zu kombinieren.

Bei der Ausführungsform der Fig. 2 ist ein endloses Gummi- oder Elastikband 12 vorgesehen. 5 sind die Umdrehwalzen für dieses Band. Es sind hier eine Reihe hintereinanderliegender Absauganordnungen 7 vorgesehen, die unter verschieden großer Saugwirkung arbeiten können.

In den Fig. 3 bis 6 stellen 13 und 14 die Auflagestellen des Siebbandes 6 dar.

Dabei können die Spitzen so angebracht sein, daß noch mehrere Spitzen in dem Raum B-B liegenbleiben. Das Gummiband kann außerdem mit längs gehenden Erhöhungen vorgesehen sein, auf welchen das Sieb liegt. Die in dem Gummiband für das Absaugen des Wassers angeordneten öffnungen können von beliebiger Form sein. Es ist aber wichtig, daß möglichst große Flächen des Siebes frei sind.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 läuft die Fasermasse bei 4 auf das Sieb 6, das von dieser Stelle ab auf dem Elastikband 12 aufliegt. Das Elastikband ist hier der Saugwirkung der ersten Saugkastenanlage 7 ausgesetzt, die eine kräftige Saugwirkung hat, um die Faserteilchen der Stoffbahn in ihrer Lage zu fixieren, ehe sie sich in eine bestimmte Richtung einstellen können. Die folgenden Absauganordnungen haben eine weniger starke Saugwirkung, damit die Fasermasse genügend Zeit findet, sich mit dem Zusatzstoff zu mischen. In der letzten Absauganordnung kann dann die Saugwirkung wieder verstärkt werden, wodurch eine gesteigerte Entwässerungswirkung erzielt wird. Die Stoffbahn kann dann sofort der ersten Naßpresse zugeführt werden.

Das Verfahren findet Anwendung zur Herstellung von gefülltem Papier, Rohmaterial für die Herstellung von Dachpappe, Faserplatten für Dach- und Wandbekleidung, Faserbahnen, die wasserdicht oder feuersicher machende Stoffe, Konservierungsmittel, die Konsistenz beeinflussende, plastisch machende oder ein Krümmen verhindernde Mittel enthalten, gefärbter und metallisierter Papiere und Pappen sowie von Bitumen-, ίο Teer- und Wachspapieren und für ähnliche Zwecke.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Füllstoffe enthaltenden Zellstoffbahnen, wobei der Füllstoff der Faseraufschlämmung vor oder bei der beginnenden Blattbildung zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Faserstoff und Füllstoff am Anfang der Sieb- - bahn einer kräftigen Saugwirkung unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Füllstoffes an zwei oder mehreren Stellen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Füllstoffes in Pulverform beispielsweise durch mit rotierenden Sieben versehene Rohrleitungen erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff teils in fester Form, teils in Form einer Suspension zugesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugwirkung der Absaugvorrichtung variiert wird, indem kurz nach dem Stoffauflauf auf das Siebband eine kräftige Saugwirkung ausgeübt wird, um die Faserteilchen zu fixieren, bevor sie sich in eine bestimmte Faserrichtung einstellen können, und alsdann eine schwächere Saugwirkung ausgeübt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß gegen Schluß der Behandlung die Saugwirkung wieder gesteigert wird. *5

7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Absauganordnungen mit verschiedener Saugwirkung nacheinander angeordnet ist, von denen die erste mit verstärkter Saugwirkung arbeitet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter für den Zusatzstoff mit mehreren Ablaufanordnungen (9 a, 9 & und 9 c) versehen ist zwecks Zuführung des Zusatzstoffes zu verschiedenen Stellen der Faseraufschlämmung, die mit Regelungsanordnungen für die Zuführung des Zusatzstoffes versehen sein können.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Siebband (6) ein zweites, durchlässiges Siebband angeordnet ist, auf dem das Siebband (6) läuft.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das durchlässige Band aus einem perforierten Gummiband besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gummiband Pyramiden- oder kegelförmige Erhöhungen vorgesehen sind, auf deren Gesamtzahl von Spitzen das Band ruht, und dazwischen Durchbohrungen zum Absaugen des Wassers angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 400860, 599 132; USA.-Patentschriften Nr. 1 810 728, 1 810 729, ι 812 832, 2 222 198, 2 415 779.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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