EP1541759B1 - Verfahren zum Behandeln einer Papierbahn - Google Patents

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EP1541759B1
EP1541759B1 EP04105858A EP04105858A EP1541759B1 EP 1541759 B1 EP1541759 B1 EP 1541759B1 EP 04105858 A EP04105858 A EP 04105858A EP 04105858 A EP04105858 A EP 04105858A EP 1541759 B1 EP1541759 B1 EP 1541759B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paper web
moisture
wetted
calender
wound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
EP04105858A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1541759A1 (de
Inventor
Ingolf Cedra
Holger Humberg
Joachim Hinz
Rüdiger KURTZ
Jörg Rheims
Udo Gabbusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34485341&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1541759(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1541759A1 publication Critical patent/EP1541759A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1541759B1 publication Critical patent/EP1541759B1/de
Revoked legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073—Accessories for calenders
    • D21G1/0093—Web conditioning devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G7/00—Damping devices

Definitions

  • the invention relates to a method for treating a paper web, in which the paper web is overdried, rewetted and passes through a calender wherein the paper web after overdrying in a state with a moisture content below a value, which is for the calendering of the paper web in a calender is required, wound up and stored for a predetermined rest time, wherein the web is moistened in a first stage of rewet before rewinding and is further rewetted in a second stage after unwinding.
  • Such a method is from the document EP 1 335 066 A1 known.
  • the paper web is moistened before being wound up to a moisture content of at least 6%.
  • the invention relates to the treatment of SC paper in the off-line process.
  • the paper web When making a paper web of SC paper, the paper web is dried at the end of the paper machine in the dryer section.
  • the mean humidity is set to a predetermined value. It turns out, however, that "moisture pockets" on the order of a few square centimeters form, in and between the fibers of the web. This leads to "stains” with high moisture content next to areas with lower humidity. These damp spots have a particularly disadvantageous effect in connection with a calendering process in which a so-called “cockling” can occur after exposure to higher pressure and higher temperature.
  • Overdrying means to reduce the moisture content of the paper web to a value which is below a value which is required for the calendering of the paper web in a calender.
  • the paper web then has a moisture content of, for example, 2%.
  • the over-dried paper web is rewetted so that it receives the moisture that is required for the calendering.
  • the rewetted The paper web can then either be satinized on-line or wound up and later unwound and satin-finished off-line. The remoistening can still be done in the paper machine, so after the dryer section and, if available, before winding.
  • the invention has for its object to improve the result of the treatment of the paper web in the calender.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned above by rewetting the paper web before winding in a first stage in the region of the equilibrium stage and further humidified after unwinding in a second stage.
  • the equilibrium moisture content is, for example, 5% to 6%, but is usually insufficient for the calendering. This allows the moisture application required for complete rewetting to be controlled even more precisely. There is more time available, so that the moisture can be increased to the desired extent.
  • the paper web in the first stage is rewetted to the level of the equilibrium moisture of its environment.
  • Such moisture is on the order of 5 to 6%. It creates a condition in which between the moisture of the wound paper web, so the humidity of the spool, and the environment a moisture balance, so that neither moisture escapes from the spool into the environment still takes place an impact of moisture from the environment on the spool ,
  • the paper web is dried prior to winding to a maximum moisture of 4%. In many cases, the humidity will be lowered even further. Such overdrying has proven to dry out the moisture nests so far that they no longer bother.
  • the paper web is rewet before the first nip of the calender to a moisture content of at least 7%, in particular in the range of 8 to 12%.
  • an exposure time in the range of 0.1 to 1 s, in particular in the range of 0.3 to 0.6 s, between the rewetting and the passage of the first nip before.
  • the overdried paper web is thus moistened relatively shortly before entering the first nip of the calender.
  • the paper web is moister on its top or tops than in its center. Accordingly, the center of the paper web behaves largely elastically while the surface layers can be plastically flattened. Accordingly, the thickness loss when passing through the calender is lower.
  • the remoistening is carried out with a nozzle applicator using gas-operated atomizing nozzles.
  • a nozzle applicator you get enough moisture on the paper web, so that you can achieve the required moisture increase in a relatively short time.
  • steam is used as the drive gas for the atomizer nozzles.
  • the vapor gives the liquid used for wetting, not just the desired kinetic energy needed by the moisture to atomize and transport it to the surface of the paper web.
  • the moisture is also heated, so that one can achieve a better penetration of moisture into the surface of the paper web.
  • additional moisture reaches the paper web.
  • the paper web becomes thermal energy fed, which improves the Satinageresultat on the basis of the "Temperature / Moisture gradient method".
  • the top and bottom of the paper web are moistened.
  • a moisture increase can be achieved even faster.
  • a paper web 1 is produced in a paper machine 2 and dried in the dryer section 3 of the paper machine 2.
  • the paper web 1 leaves the dryer section at an outlet 4 with a maximum moisture content of 4%, preferably even with an even lower humidity of only 2 to 3%. So it is overdried.
  • Such a low moisture is not sufficient to smooth the paper web 2 in a calender 5, which is placed separately from the paper machine 2, that is, off-line.
  • Dashed lines show two additional nozzle dampers 15, 16 at the output 4 of the dryer section 3.
  • this nozzle moistener 15, 16 can make a two-stage humidification.
  • the paper web 1 is first raised to the humidity of the respective ambient condition. These are usually 5 to 6%. Such moisture is not enough to lead to a satisfactory calendering result in the calender 5.
  • the second moistening device 10 can then work with a lower moisture application and you can still ensure that the paper web 1 when reaching the first nips 13 of the calender 5 has the moisture required for the calendering.
  • the thus overdried paper web 1 is wound in a winding 6 on a reel 7 shown only schematically. On the spool 7 so is the over-dried paper web 1 with the described low humidity. It is therefore virtually ruled out that the paper web 1 during the time in which it is wound on the spool 7, emits moisture to the environment.
  • the over-drying has the effect that even moisture nests, which usually form in the paper web and have a size of a few square centimeters, are dried out. Even if they do not completely disappear as a result, there is nevertheless a very substantial homogenization of the moisture over the surface of the paper web 1.
  • This homogenization is further improved by winding the paper web 1 in the very dry state onto the spool 7. A longer residence time on the drum is usually not required.
  • the homogenization ie the moisture transfer from one layer of the paper web 1 to an adjacent one Position on the spool 7 already begins during winding, as soon as paper web layers abut each other. The moisture balance can continue until these layers are lifted off each other when unwinding. Accordingly, the time required for winding and unwinding, plus the time required to transport the spool 7 from the reel 6 shown to a rewind 8, is generally sufficient to effect the desired moisture balance.
  • the rest period in which the paper web 1 is wound on the spool 7, of course, can be longer without this having negative effects. It is preferably in the range of 10 to 30 minutes.
  • the paper web 1 is unwound from the spool 7 and rewetted in a moistening device 10, i. it increases the moisture content of the paper web 1 to at least 7%, preferably 8 to 12%. Such moisture is favorable to satinize the paper web 1 in the calender 5.
  • the moistening device has two nozzle moisteners 11, 12, which are arranged on both sides of the paper web 1.
  • the two nozzle dampers 11, 12 are arranged at a distance in front of the first nip 13 of the calender 5, which is dimensioned so that the paper web 1 about 0.1 to 1 s, preferably 0.3 to 0.6 s is required to cover the distance between the moistening device 10 and the first nip 13 of the calender 5.
  • the nozzle dampers 11, 12 operate with atomizing nozzles, in which the liquid which is applied to the paper web 1 is atomized by means of a pressurized gas.
  • the liquid used is preferably water.
  • a "propellant gas” you can use water vapor.
  • Steam has the advantage that it can not only atomize the water in the nozzle dampers 11, 12 with a relatively high pressure. At the same time, the steam introduces a certain amount of heat into the resulting liquid droplets, so that the liquid can penetrate better into the paper web 1.
  • additional moisture is applied to the surfaces of the paper web 1 with the steam.
  • the paper web 1 is heated, so that in addition to a temperature gradient, a moisture gradient results.
  • air can also be used as drive gas.
  • the moisture (or other correlating paper properties) is determined and reported back to the humidifier 10. So you can make an automatic cross-profile of the moisture when rewetting.
  • Fig. 2 shows the calender 5, which consists of two roller stacks 5a, 5b. Same parts are denoted by the same reference numerals as in FIG Fig. 1 designated. Between the two roller stacks 5a, 5b further moistener 17, 18 are arranged, which are used for rewetting.
  • Additional moistening devices 19, 20 may be provided in the roller stacks 5a, 5b in order to keep the moisture during the calendering within a predetermined range.
  • the described procedure is of particular interest in connection with at least one single-row dryer group in the dryer section 3 and possibly high-vacuum boxes in the dryer section 3. Furthermore, it is favorable to use a dilution hydrogen headbox in the paper machine 2, optionally also a gap former and at least one shoe press with at least one steam blow box.
  • the cross sections in particular the moisture profile, but also the thickness and surface mass profile at a higher level of quality. This reduces problems that could arise during the winding of the overdried paper web 1 on the drum 7.

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  • Paper (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Papierbahn, bei dem man die Papierbahn übertrocknet, rückbefeuchtet und durch einen Kalander führt wobei man die Papierbahn nach dem Übertrocknen in einem Zustand mit einem Feuchtegehalt, der unterhalb eines Wertes liegt, der für die Satinage der Papierbahn in einem Kalander erforderlich ist, aufwickelt und für eine vorbestimmte Ruhezeit lagert, wobei die Bahn in einer ersten Stufe der Rückbefeuchtung vor dem Aufwickeln aufgefeuchtet wird und in einer zweiten Stufe nach dem Abwickeln weiter rückbefeuchtet wird.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus dem Dokument EP 1 335 066 A1 bekannt. Dabei wird die Papierbahn vor dem Aufwickeln auf eine Feuchte von zumindest 6% aufgefeuchet.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung die Behandlung von SC-Papier im off-line-Prozeß.
  • Bei der Herstellung einer Papierbahn aus SC- Papier wird die Papierbahn am Ende der Papiermaschine in der Trockenpartie getrocknet. Hierbei wird die mittlere Feuchte auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. Es zeigt sich allerdings, daß sich "Feuchtigkeitsnester" in der Größenordnung von wenigen Quadratzentimetern bilden und zwar in und zwischen den Fasern der Bahn. Dies führt zu "Flecken" mit hohem Feuchtegehalt neben Bereichen mit geringerer Feuchte. Besonders nachteilig wirken sich diese feuchte Flecken im Zusammenhang mit einer Satinage aus, bei der nach Einwirkung von höherem Druck und höherer Temperatur ein sogenanntes "Cockling" entstehen kann.
  • Um dieses Problem zu beseitigen, ist es bekannt, die Papierbahn zu übertrocknen. Übertrocknen bedeutet hierbei, den Feuchtegehalt der Papierbahn auf einen Wert zu verringern, der unterhalb eines Wertes liegt, der für die Satinage der Papierbahn in einem Kalander erforderlich ist. Die Papierbahn weist dann eine Feuchte von beispielsweise 2 % auf. Die so übertrocknete Papierbahn wird rückbefeuchtet, so daß sie die Feuchte erhält, die für die Satinage erforderlich ist. Die rückbefeuchtete Papierbahn kann dann entweder on-line satiniert oder aufgewickelt und später abgewickelt und off-line satiniert werden. Die Rückbefeuchtung kann noch in der Papiermaschine erfolgen, also nach der Trockenpartie und, falls vorhanden, vor der Aufwicklung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ergebnis der Behandlung der Papierbahn im Kalander zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die Papierbahn vor dem Aufwickeln in einer ersten Stufe in den Bereich der Gleichgewichtsstufe rückfeuchtet und nach dem Abwickeln in einer zweiten Stufe weiter rückfeuchtet. Die Gleichgewichtsfeuchte liegt beispielsweise bei 5 % bis 6 %, reicht aber für die Satinage in der Regel nicht aus. Damit läßt sich der Feuchteauftrag, den man zur kompletten Rückbefeuchtung benötigt, noch genauer steuern. Es steht mehr Zeit zur Verfügung, so daß die Feuchtesteigerung im gewünschten Maße vorgenommen werden kann.
  • Hierbei ist bevorzugt, daß man die Papierbahn in der ersten Stufe auf das Niveau der Gleichgewichtsfeuchte ihrer Umgebung rückfeuchtet. Eine derartige Feuchte liegt in der Größenordnung von 5 bis 6 %. Man schafft also eine Bedingung, bei der zwischen der Feuchte der aufgewickelten Papierbahn, also der Feuchte des Tambours, und der Umgebung ein Feuchtegleichgewicht, so daß weder Feuchtigkeit aus dem Tambour in die Umgebung entweicht noch eine Einwirkung der Feuchte aus der Umgebung auf den Tambour erfolgt.
  • Man verwendet einen Kalander mit mehreren Walzenstapeln und nimmt eine Rückfeuchtung auch zwischen zwei Walzenstapeln vor. Auch damit läßt sich eine ausreichende Rückfeuchtung erzielen.
  • Man wickelt also das Papier in einem sehr trockenen Zustand auf. Die Rückfeuchtung auf die für die Behandlung der Papierbahn im Kalander notwendige Feuchte erfolgt dann erst nach dem erneuten Abwickeln der Papierbahn und vor dem Durchlaufen des Kalanders. Man nimmt an, daß sich durch das Übertrocknen der Papierbahn die Feuchtigkeitsnester nicht vollkommen beseitigen lassen. Durch die Ruhezeit der übertrocknet aufgewickelten Papierbahn läßt sich dann aber ein Feuchtigkeitsausgleich durchführen. Die Ruhezeit muß dabei nicht übermäßig groß sein. Ein Feuchtigkeitsausgleich muß nämlich nicht durch den gesamten Radius des Tambours erfolgen. Ein Ausgleich zwischen benachbarten Papierbahnlagen auf dem Tambour reicht aus. Auch in Längen- und Breitenrichtung der Bahn, bezogen auf den Tambour also in axialer Richtung und in Umfangsrichtung, kann ein Feuchteausgleich stattfinden. Dieser Ausgleich beginnt aber bereits während des Wickelns, so daß für den Ausgleich die Zeit ausreicht, die man zum Aufwickeln der übertrockneten Papierbahn, dem Transport des Tambours von der Aufwickelposition zu einer Abwickelposition und dem Abwickeln benötigt. Diese Zeit, insbesondere der Transport, benötigt in der Regel mindestens einige Minuten. In dieser Zeit ist der gewünschte Feuchteausgleich in der übertrockneten Bahn soweit erfolgt, daß man eine sehr gleichmäßige Feuchte erreichen kann. Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich, daß der zu transportierende Tambour unveränderte Bedingungen ansonsten vorausgesetzt - aufgrund der verringerten Feuchtigkeit ein etwas verringertes Gewicht hat, was sich positiv auf den Transport auswirken kann.
  • Vorzugsweise trocknet man die Papierbahn vor dem Aufwickeln auf eine Feuchte von maximal 4 %. In vielen Fällen wird man die Feuchte sogar noch weiter absenken. Eine derartige Übertrocknung hat sich bewährt, um die Feuchtigkeitsnester soweit auszutrocknen, daß sie nicht mehr stören.
  • Vorzugsweise rückbefeuchtet man die Papierbahn vor dem ersten Nip des Kalanders auf eine Feuchte von mindestens 7 %, insbesondere im Bereich von 8 bis 12 %.
  • Vorzugsweise sieht man eine Einwirkzeit im Bereich von 0,1 bis 1 s, insbesondere im Bereich von 0,3 bis 0,6 s, zwischen dem Rückbefeuchten und dem Durchlaufen des ersten Nip vor. Die übertrocknete Papierbahn wird also erst relativ kurz vor dem Eintreten in den ersten Nip des Kalanders befeuchtet. Dies hat zur Folge, daß die Feuchtigkeit beim Durchlaufen des ersten Nips noch nicht sehr weit in die Mitte der Papierbahn vorgedrungen ist. Es ergibt sich also ein Feuchtegradient. Die Papierbahn ist an ihrer Oberseite oder ihren Oberseiten feuchter als in ihrer Mitte. Dementsprechend verhält sich die Mitte der Papierbahn weitgehend elastisch, während die Oberflächenschichten plastisch eingeebnet werden können. Dementsprechend ist der Dickenverlust beim Durchlaufen des Kalanders geringer.
  • Vorzugsweise nimmt man beim Rückfeuchten eine Querprofilregelung der Feuchte oder entsprechender korrelierender Eigenschaften der Papierbahn vor. Dies ist eine weitere Maßnahme, um die Feuchteverteilung in der Papierbahn zu vergleichmäßigen.
  • Bevorzugterweise nimmt man die Rückbefeuchtung mit einem Düsenauftragswerk unter Verwendung von gasbetriebenen Zerstäuberdüsen vor. Mit einem Düsenauftragswerk bekommt man genügend Feuchtigkeit auf die Papierbahn, so daß man in relativ kurzer Zeit die erforderliche Feuchtesteigerung erzielen kann.
  • Hierbei ist bevorzugt, daß man als Antriebsgas für die Zerstäuberdüsen Dampf verwendet. Der Dampf vermittelt der Flüssigkeit, die man zum Befeuchten verwendet, nicht nur die gewünschte kinetische Energie, die die Feuchtigkeit zum Zerstäuben und zum Transport auf die Oberfläche der Papierbahn benötigt. Zusätzlich wird die Feuchtigkeit auch erwärmt, so daß man eine bessere Penetration der Feuchtigkeit in die Oberfläche der Papierbahn erreichen kann. Darüber hinaus gelangt mit dem kondensierenden Dampf zusätzliche Feuchtigkeit auf die Papierbahn. Auch wird der Papierbahn thermische Energie zugeführt, was das Satinageresultat auf der Basis des "Temperature/Moisture-Gradient-Verfahrens" verbessert.
  • Alternativ dazu kann man als Antriebsgas für die Zerstäuberdüse Luft verwenden. Dies ist vor allem unter kostenmäßigen Gesichtspunkten günstig.
  • Bevorzugterweise befeuchtet man Oberseite und Unterseite der Papierbahn. Mit einem zweiseitigen Auftragen von Feuchtigkeit läßt sich eine Feuchtesteigerung noch schneller erreichen.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der man die Papierbahn vor dem Aufwickeln mit mindestens einer der folgenden Baugruppen behandelt:
    • einreihige Trockengruppe in der Trockenpartie
    • mindestens eine Hochvakuumbox in der Trockenpartie
    • einen Verdünnungswasserstoffauflauf
    • einen Gapformer
    • mindestens eine Schuhpresse mit mindestens einem Dampfblaskasten.
    Mit diesen Baugruppen lassen sich die Querprofile der Papierbahn, insbesondere das Feuchteprofil, aber auch das Dicken- und Flächenmassenprofil, in einem hohen Maß vergleichmäßigen, so daß man eine sehr gute Qualität erhält.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Vorgehensweise beim Behandeln einer Papierbahn und
    Fig. 2
    die Walzenstapel des Kalanders..
  • Eine Papierbahn 1 wird in einer Papiermaschine 2 hergestellt und in der Trockenpartie 3 der Papiermaschine 2 getrocknet. Die Papierbahn 1 verläßt die Trockenpartie an einem Ausgang 4 mit einer Feuchte von maximal 4 %, vorzugsweise sogar mit einer noch geringeren Feuchte von nur 2 bis 3 %. Sie ist also übertrocknet. Eine derart geringe Feuchte reicht nicht aus, um die Papierbahn 2 in einem Kalander 5, der getrennt von der Papiermaschine 2, also off-line, aufgestellt ist, zu glätten.
  • Gestrichelt eingezeichnet sind zwei zusätzliche Düsenfeuchter 15, 16 am Ausgang 4 der Trockenpartie 3. Mit Hilfe dieser Düsenfeuchter 15, 16 kann man eine zweistufige Rückfeuchtung vornehmen. Am Ausgang 4 der Trockenpartie 3 wird die Papierbahn 1 zunächst auf die Feuchte der jeweiligen Umgebungsbedingung angehoben. Dies sind in der Regel 5 bis 6 %. Eine derartige Feuchte reicht noch nicht aus, um zu einem zufriedenstellenden Satinageergebnis im Kalander 5 zu führen. Auch nach erfolgter Rückfeuchtung in der ersten Stufe durch Düsenfeuchter 15, 16 kann also keine feuchte Abgabe vom Tambour 7 an die Umgebung erfolgen. Die zweite Befeuchtungseinrichtung 10 kann dann mit einem geringeren Feuchteauftrag arbeiten und man kann dennoch dafür sorgen, daß die Papierbahn 1 beim Erreichen des ersten Nips 13 des Kalanders 5 die für die Satinage notwendige Feuchte aufweist.
  • Die so übertrocknete Papierbahn 1 wird in einer Aufwicklung 6 auf eine nur schematisch dargestellten Tambour 7 aufgewickelt. Auf dem Tambour 7 befindet sich also die übertrocknete Papierbahn 1 mit der beschriebenen geringen Feuchte. Es ist also praktisch auszuschließen, daß die Papierbahn 1 während der Zeit, in der sie auf den Tambour 7 aufgewickelt ist, Feuchtigkeit an die Umgebung abgibt.
  • Darüber hinaus hat das Übertrocknen die Wirkung, daß auch Feuchtigkeitsnester, die sich üblicherweise in der Papierbahn einbilden und eine Größe von wenigen Quadratzentimetern haben, ausgetrocknet werden. Auch wenn sie dadurch nicht vollständig verschwinden, ergibt sich doch eine sehr weitgehende Vergleichmäßigung der Feuchtigkeit über die Fläche der Papierbahn 1. Diese Vergleichmäßigung wird noch dadurch verbessert, daß die Papierbahn 1 in dem sehr trockenen Zustand auf den Tambour 7 aufgewickelt wird. Eine längere Verweilzeit auf dem Tambour ist dabei in der Regel nicht erforderlich. Die Vergleichmäßigung, d.h. der Feuchtigkeitsübertrag von einer Lage der Papierbahn 1 zu einer benachbarten Lage auf dem Tambour 7 beginnt bereits während des Aufwickelns, sobald Papierbahnlagen aneinander anliegen. Der Feuchtigkeitsausgleich kann sich fortsetzen, bis diese Lagen beim Abwickeln wieder voneinander abgehoben werden. Dementsprechend reicht in der Regel die Zeit, die beim Aufwickeln und beim Abwickeln zur Verfügung steht zuzüglich der Zeit, die man benötigt, um den Tambour 7 von der dargestellten Aufwicklung 6 zu einer Abwicklung 8 zu transportieren, aus, um den gewünschten Feuchteausgleich zu bewirken.
  • Der Transport des Tambours 7 von der Aufwicklung 6 zu Abwicklung 8 ist schematisch durch einen Pfeil 9 dargestellt.
  • Die Ruhezeit, in der die Papierbahn 1 auf dem Tambour 7 aufgewickelt ist, kann natürlich auch länger sein, ohne daß dies negative Auswirkungen hätte. Sie liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 Minuten.
  • In der Abwicklung 8 wird die Papierbahn 1 von dem Tambour 7 abgewickelt und in einer Befeuchtungseinrichtung 10 rückbefeuchtet, d.h. man erhöht die Feuchte der Papierbahn 1 auf mindestens 7 %, vorzugsweise 8 bis 12 %. Eine derartige Feuchte ist günstig, um die Papierbahn 1 im Kalander 5 zu satinieren.
  • Zweckmäßigerweise weist die Befeuchtungseinrichtung zwei Düsenfeuchter 11, 12 auf, die auf beiden Seiten der Papierbahn 1 angeordnet sind. Die beiden Düsenfeuchter 11, 12 sind in einer Entfernung vor dem ersten Nip 13 des Kalanders 5 angeordnet, die so bemessen ist, daß die Papierbahn 1 etwa 0,1 bis 1 s, vorzugsweise 0,3 bis 0,6 s benötigt, um die Strecke zwischen der Befeuchtungseinrichtung 10 und dem ersten Nip 13 des Kalanders 5 zurückzulegen.
  • Die Düsenfeuchter 11, 12 arbeiten mit Zerstäuberdüsen, bei denen die Flüssigkeit, die auf die Papierbahn 1 aufgetragen wird, mit Hilfe von einem unter Druck stehenden Gas zerstäubt wird. Als Flüssigkeit wird vorzugsweise Wasser verwendet. Als "Treibgas" kann man Wasserdampf verwenden. Wasserdampf hat den Vorteil, daß er das Wasser in den Düsenfeuchtern 11, 12 nicht nur mit einem relativ hohen Druck zerstäuben kann. Gleichzeitig trägt der Dampf eine gewisse Wärme in die dabei entstehenden Flüssigkeitströpfchen ein, so daß die Flüssigkeit besser in die Papierbahn 1 eindringen kann. Darüber hinaus wird mit dem Dampf natürlich zusätzliche Feuchtigkeit auf die Oberflächen der Papierbahn 1 aufgetragen. Auch die Papierbahn 1 wird erwärmt, so daß sich neben einem Temperaturgradienten auch ein Feuchtegradient ergibt.
  • Alternativ zu Dampf läßt sich auch Luft als Antriebsgas verwenden.
  • Da im Prinzip nur die Oberfläche der Papierbahn 1 befeuchtet wird, ergibt sich ein Feuchtegradient in der Papierbahn 1. Die Mitte der Papierbahn 1 (in z-Richtung) bleibt also trockener, wird in den Nips des Kalanders 5 also nicht so stark verdichtet. Die Satinage im Kalander 5 kann also volumenschonend erfolgen.
  • Mit Hilfe einer Sensoreinrichtung 14 wird die Feuchte (oder andere korrelierende Papiereigenschaften) ermittelt und an die Befeuchtungseinrichtung 10 zurückgemeldet. Man kann also beim Rückfeuchten eine automatische Querprofilierung der Feuchte vornehmen.
  • Fig. 2 zeigt den Kalander 5, der aus zwei Walzenstapeln 5a, 5b besteht. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Zwischen den beiden Walzenstapeln 5a, 5b sind noch weitere Feuchter 17, 18 angeordnet, die zur Rückfeuchtung verwendet werden.
  • In den Walzenstapeln 5a, 5b können weitere Befeuchtungseinrichtungen 19, 20 vorgesehen sein, um die Feuchte während des Satinierens in einem vorgegebenen Bereich zu halten.
  • Die beschriebene Vorgehensweise ist insbesondere in Verbindung mit mindestens einer einreihigen Trockengruppe in der Trockenpartie 3 und evtl. Hochvakuumboxen in der Trockenpartie 3 interessant. Weiterhin ist es günstig, einen Verdünnungswasserstoffauflauf in der Papiermaschine 2 zu verwenden, gegebenenfalls auch einen Gapformer und mindestens eine Schuhpresse mit mindestens einem Dampfblaskasten. Durch die genannten Elemente, die einzeln oder in Kombination eingesetzt werden können, sind die Querprofile, insbesondere das Feuchteprofil, aber auch das Dicke- und Flächenmasseprofil auf einem höheren Qualitätsniveau. Dies vermindert Probleme, die bei der Aufwicklung der übertrockneten Papierbahn 1 auf den Tambour 7 entstehen könnten.
  • Durch die geringere Feuchte der Papierbahn 1 (im Vergleich zum gängigen off-line-Prozeß) wird eine Faltenbildung am gewickelten Tambour 7 insbesondere in den oberen Schichten verhindert. Diese Faltenbildung entsteht durch Schrumpfvorgänge der Papierbahn 1 beim natürlichen Feuchteausgleich entsprechend den Umgebungsbedingungen.
  • Da die Papierbahn 1 mit einer relativ geringen Feuchte von 2 bis 4 %, nach einer ersten Stufe der Rückfeuchtung auch 5 bis 6 %, aufgewickelt und erst nach dem Abwickeln wieder auf eine erhöhte Feuchte auf 8 bis 12 % gebracht wird, können derartige Probleme nicht auftreten.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Behandeln-einer Papierbahn, bei dem man die Papierbahn übertrocknet, rückbefeuchtet und durch einen Kalander führt, wobei man die Papierbahn nach dem Übertrocknen in einem Zustand mit einem Feuchtegehalt, der unterhalb eines Wertes liegt, der für die Satinage der Papierbahn in einem Kalander erforderlich ist, aufwickelt und für eine vorbestimmte Ruhezeit lagert, wobei die Bahn in einer ersten Stufe der Rückbefeuchtung vor dem Aufwickeln auf eine Feuchte von 5 bis 6 % aufgefeuchtet wird und in einer zweiten Stufe nach dem Abwickeln weiter rückbefeuchtet wird, wobei man einen Kalander mit mehreren Walzenstapeln verwendet und eine Rückfeuchtung auch zwischen zwei Walzenstapeln vornimmt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierbahn vor dem Aufwickeln auf eine Feuchte von maximal 4 % trocknet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierbahn vor dem ersten Nip des Kalanders auf eine Feuchte von mindestens 7 %, insbesondere im Bereich von 8 bis 12 %, rückbefeuchtet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Einwirkzeit im Bereich von 0,1 bis 1 s, insbesondere im Bereich von 0,3 bis 0,6 s, zwischen dem Rückbefeuchten und dem Durchlaufen des ersten Nip vorsieht.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Rückfeuchten eine Querprofilregelung der Feuchte oder entsprechender korrelierender Eigenschaften der Papierbahn vornimmt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rückbefeuchtung mit einem Düsenauftragswerk unter Verwendung von gasbetriebenen Zerstäuberdüsen vornimmt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Antriebsgas für die Zerstäuberdüsen Dampf verwendet.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Antriebsgas für die Zerstäuberdüsen Luft verwendet.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Oberseite und Unterseite der Papierbahn befeuchtet.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierbahn vor dem Aufwickeln in der ersten Stufe in den Bereich der Gleichgewichtsfeuchte rückfeuchtet.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierbahn in der ersten Stufe auf das Niveau der Gleichgewichtsfeuchte ihrer Umgebung rückfeuchtet.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papierbahn vor dem Aufwickeln mit mindestens einer der folgenden Baugruppen behandelt:
    - einreihige Trockengruppe in der Trockenpartie
    - Hochvakuumbox in der Trockenpartie
    - Verdünnungswasserstoffauflauf
    - Gapformer
    - Schuhpresse mit mindestens einem Dampfblaskasten.
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