EP1842961A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff Download PDF

Info

Publication number
EP1842961A1
EP1842961A1 EP07103019A EP07103019A EP1842961A1 EP 1842961 A1 EP1842961 A1 EP 1842961A1 EP 07103019 A EP07103019 A EP 07103019A EP 07103019 A EP07103019 A EP 07103019A EP 1842961 A1 EP1842961 A1 EP 1842961A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
range
glue
press
section
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.)
Withdrawn
Application number
EP07103019A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Gronych
Georg Dr. Kleiser
Robert Koplin
John Bergman
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
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1842961A1 publication Critical patent/EP1842961A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/009—Apparatus for glaze-coating paper webs
    • 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
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/30—Pretreatment of the paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents

Definitions

  • the invention relates to a method for treating a web of fibrous material, wherein the web is passed from a wire section in a press section and dewatered there and then dried and provided with a glue application.
  • the invention relates to an apparatus for treating a web of pulp with a wire section, a press section, a dryer section and a glue applicator.
  • the invention will be described below with reference to the treatment of a fibrous web from which ultimately a paper, in particular a wood-free writing or copying paper, is obtained. But it is also applicable to similar webs of fibrous material, such as cardboard or the like.
  • a fiber suspension in the wire section is usually applied to a rotating screen.
  • the fibrous web forming on the wire is then transferred from the wire section to the press section.
  • the press section In the press section, a significant part of the moisture from the fibrous web to be removed, by pressing.
  • a particularly economical procedure is that one uses only a single press or a tandem or combination press in the press section, which accordingly also has only a single press nip or a few press nips.
  • it is necessary to use coverings with high dewatering performance which in turn has a relatively high porosity (for copy paper woodfree example, about 1100 ml / min Bendtsen) and a very high raw paper roughness (copy paper woodfree, top about 1000 to 1300 ml / min Bendtsen).
  • This roughness is far too high to meet market requirements.
  • the finished paper must later have a certain strength.
  • One measure to accomplish this is to reduce the specific volume, i. set the bulk as high as possible.
  • the paper is often subjected to surface sizing in the dryer section, usually after a pre-drying section or pre-drying section.
  • This surface sizing serves to improve the mechanical properties, among other things to increase the rigidity.
  • the rigidity is increased in particular by the application of starch, whereby the best effect occurs, when the starch remains in the near-surface layers of the paper. There, the highest tensile and compressive stresses occur during bending. The middle of the paper web is stress-free and thus largely stress-free.
  • the starch coating results in a very low penetration of the starch into the paper.
  • the penetrated deep into the paper strength can then not develop the maximum increase in strength.
  • the invention has for its object to adapt the mechanical properties of a web with little effort to predetermined requirements.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned above in that the web is precalendered before the application of the glue.
  • the porosity of the base paper is reduced, so that the glue applied thereafter can no longer penetrate so deeply into the paper web.
  • the glue or the solids contained therein thus remain in near-surface areas of the paper web, which is desirable.
  • the use of glue can be reduced or the strength of the web can be increased with the same amount of glue used.
  • the web is dewatered in a single press nip. If you dewater the web in just one nip, the equipment cost is small. The drainage leads to a high porosity. However, this can be eliminated by the Vorkalandrieren again so far that the glue application penetrates only in the desired areas of the web.
  • the web is calendered to a roughness in the range of 400 to 800 ml / min Bendtsen in pre-calendering.
  • the decrease in roughness in the precalender must therefore not even be excessively high.
  • the goal of precalendering is to reduce porosity.
  • the ultimately desired porosity of the surface of the web is usually produced anyway only after the dryer section, for example by calendering in a calender. Due to the relatively low reduction in roughness on the said area, it is possible to keep the effort that one must operate for Vorkalandrieren relatively small.
  • the web is calendered at a line load in the range of 10 to 40 kN / m.
  • This line load is comparatively low. It has the advantage that the web is not over-compacted during pre-calendering. The bulk thus remains at least largely preserved, which is an additional measure to adapt the mechanical properties of the web to given requirements.
  • Pre-calendering is preferably carried out using a roller whose surface temperature is in the range from 75 ° to 100 ° C.
  • a heated roll leads to an improvement in the closing or shrinking of the pores without unduly increasing the line load. So you can vorkalandr Schl volume-saving.
  • Pre-calendering rolls are preferably used without zone control.
  • precalendering it is thus possible to use, for example, a single nip or two nips connected in series, which are of comparatively simple design. Basically, it's enough to let two rollers run against each other in the nip or the nips.
  • a cross profile control as would be possible with a zone-controlled roller, is then not possible here. But this is not absolutely necessary.
  • the actual transverse profile adjustment is then carried out, for example, after passing through the dryer section.
  • a line load in the range of 600 to 1000 kN / m.
  • this line load is lower than the previously used line loads, which are usually in the range of 900 to 1250 kN / m.
  • this raw paper roughness can be accepted because the web is precalendered before the glue application.
  • the web is run at least 1200 m / min. This rate leads to intensive dewatering in the single nip of the press section, but at the same time is high enough to achieve the desired porosity reduction in pre-calendering.
  • a glue having a solids content in the range of 12 to 18%, in particular between 12 to 15% is used.
  • Increasing the solids content of the surface sizing of the web reduces the penetration rate and thus the penetration depth of the surface sizing into the web. This ensures that the reinforcement of the web and thus the increase in strength remains limited to areas near the surface of the web, that is to say where it is present where the greatest mechanical stress occurs.
  • a starchy glue is used.
  • Starch is relatively inexpensive, but allows the desired increase in mechanical stability.
  • the glue is applied oven dry with a basis weight of 1 to 2 g / m 2 .
  • This is an amount that is not overly high. Due to the limited penetration depth and the associated concentration of the glue in the near-surface regions, this amount is sufficient to produce the desired mechanical stability.
  • the specified basis weight applies per side of the web. So if a two-sided gluing is done, then a total of 2 to 4 g / m 2 are applied oven dry.
  • the web is calendered after drying with a Hartnipkalander after.
  • a hard nip calender is used to smooth the web about equally well on both sides, on the one hand, and also to adjust the thickness of the web substantially uniformly across the width of the web, on the other hand.
  • an indirect glue application is used.
  • a doctor blade is then used after the glue application.
  • This gluing concept is particularly favorable at the above-mentioned higher speeds, where deficiencies of the web strength in the transverse direction occur due to high longitudinal orientation of the fibers.
  • the object is achieved in a device of the type mentioned above in that a pre-calender is arranged in front of the glue application device.
  • a press section with a single nip or nips used for dewatering has the negative effect of having a relatively high porosity after passing through this dewatering nip.
  • This porosity can now be reduced by the Vorkalander at least so far that the glue application can not easily penetrate into deeper areas of the web, but remains in near-surface areas. This can be with otherwise constant glue application increase the strength and mechanical strength of the web.
  • the precalender is adjusted to a smoothening effect in the range of 400 to 800 ml / min Bendtsen. This relatively low smoothing effect is sufficient to achieve the desired effect in the subsequent heatnbeleimung.
  • the pre-calender preferably has a heatable roller with a surface temperature in the range of 75 ° to 100 ° C. This hot roller improves the smoothness and thus reduces the porosity.
  • none of the rollers of the precalender has a zone control.
  • the mechanical complexity of the Vorkalander can be kept very low. Basically, only two rollers are required, which together form a nip. Both rollers are preferably designed as hard rollers, so that there is also a hard nip.
  • the press has a loading device that generates a line load in the range of 600 to 1000 kN / m.
  • a line load in the range of 600 to 1000 kN / m.
  • the web passing through the press section is dewatered very intensively. Due to the low line load but the bulk is reduced only to a tolerable level.
  • the porosity of the web is increased. This increase can be accepted because the pre-calender before the glue applicator ensures that the increase in porosity is reversed and even further reduced.
  • a Hartnipkalander is arranged behind the dryer section.
  • This hard nip calender may be arranged online, i. The web is transferred from the dryer section directly into the Hartnipkalander.
  • the hard-nip calender may also be set up offline, i. The web is first wound after passing through the dryer section and then unwound before passing through the Hartnipkalanders.
  • the figure shows schematically a device 1 for treating a web 2 of pulp.
  • the device 1 is also referred to as "paper machine” for short.
  • the paper machine has a wire section 3, in which by means of a former 4, a fiber-containing suspension from a headbox 5 is applied to a rotating sieve.
  • the former 4 is preferably applied as a gap former, which can work well even at higher speeds of more than 1200 m / min.
  • This former 4 covers an RLV range (tenacity ratio) between 2.5 and 5.
  • a large part of the strength potential of the web 2 must be placed in the longitudinal direction, in particular with regard to runnability, tensile strength at high speeds, so that the transverse strengths are usually critical.
  • the former 4 may also be designed as a hybrid former, which generally leads to an improvement in the volume of wood-free papers.
  • a press section 7 which in the present case has a single press 8 with a single press nip 9.
  • This press 8 can also be designed as a Breitnipresse, in which the web 2 is pressed by means of a shoe roll against a counter-roller.
  • the in the press 8 usually additionally available tools for guiding the web and for drainage, in particular felts, are not shown here for reasons of clarity.
  • the press nip 9 can also be formed by two "normal" rollers.
  • the press 8 is characterized by a loading device 27, which is shown only schematically is, so acted upon that in the press nip 9 a line load in the range of 600 to 1000 kN / m acts.
  • the web 2 After passing through the press section 7, the web 2 is guided in a pre-drying section 10, where it is dried, for example, by contact with several drying cylinders 11.
  • the web After leaving the pre-drying section 10, the web is passed through a pre-calender 12, in which two hard rolls 13, 14 form a hard nip 15.
  • the two rollers 13, 14 have no zone control. In other words, the two rollers 13, 14 are not formed as deflection adjustment rollers.
  • the web 2 In the Vorkalander the web 2 is subjected to a line load in the order of 10 to 40 kN / m.
  • precalendering in the precalender 12 in particular, the porosity of the web 2 is to be reduced, which has formed in the individual press nip 9 by the very intensive dewatering.
  • the web 2 After passing through the precalender 12, the web 2 is passed through a glue applicator 16, in which a starch-containing glue is applied to both surfaces of the web 2.
  • the glue applicator 16 is shown here schematically with two rollers 17, 18, which are wetted on its peripheral surface with the glue and then transfer this glue on the web 2.
  • An unspecified doctor blade is present to keep the applied layer thickness constant. It However, other glue applicators are usable.
  • a "SpeedSizer” offered by Voith Paper GmbH, Heidenheim, Germany is used. This SpeedSizer is used in particular when the web 2 is passed through the device 1 at higher speeds of 1200 m / min or more.
  • glue with a relatively high solids content ie a starch content in the range of 12 to 18%, is applied to the two surfaces of the web 2.
  • the order is carried out in an amount that corresponds oven-dry per surface weight of 1 to 2 g / m 2 , ie in a state in which the web 2 has been dried by supplying heat.
  • the web 2 is dried without contact by a drying device 19, 20 and then passes through a after-dryer section 21.
  • the web After leaving the after-dryer section 21, the web passes through a hard nip calender 22 having two hard rollers 23, 24 forming a hard nip 25 therebetween. After calendering in the calender 22, the web 2 is wound up in a reel 26.
  • the hard nip calender 22 operates at a line load in the range of 10 to 50 kN / m. With the Hartnipkalander 22, the surface of the web 2 is smoothed to the desired extent.

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Behandeln einer Bahn (2) aus Faserstoff und eine entsprechende Vorrichtung offenbart, wobei die Bahn (2) von einer Siebpartie (3) in eine Pressenpartie (7) geleitet und dort entwässert und danach getrocknet und mit einem Leimauftrag versehen wird. Man möchte die mechanischen Eigenschaften der Bahn mit geringem Aufwand an vorbestimmte Anforderungen anpassen. Hierzu ist vorgesehen, daß die Bahn (2) vor dem Auftragen des Leimes vorkalandriert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff, bei dem die Bahn von einer Siebpartie in eine Pressenpartie geleitet und dort entwässert und danach getrocknet und mit einem Leimauftrag versehen wird.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff mit einer Siebpartie, einer Pressenpartie, einer Trockenpartie und einer Leimauftragseinrichtung.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Behandlung einer Faserstoffbahn beschrieben, aus der letztendlich ein Papier, insbesondere ein holzfreies Schreib- oder Kopierpapier, gewonnen wird. Sie ist aber auch bei ähnlichen Bahnen aus Faserstoff, beispielsweise Karton oder dergleichen, anwendbar.
  • Bei der Herstellung von Papier wird üblicherweise eine Fasersuspension in der Siebpartie auf ein umlaufendes Sieb aufgebracht. Die sich auf dem Sieb bildende Faserstoffbahn wird dann von der Siebpartie in die Pressenpartie überführt. In der Pressenpartie soll ein erheblicher Teil der Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn entfernt werden, und zwar durch Pressen.
  • Eine besonders wirtschaftliche Vorgehensweise besteht darin, daß man in der Pressenpartie nur eine einzelne Presse oder eine Tandem- oder Kombipresse verwendet, die dementsprechend auch nur einen einzelnen Pressennip oder wenige Pressennips aufweist. Dabei erfolgt eine sehr intensive Entwässerung in nur einem Nip oder wenigen Nips. Um diese intensive Entwässerung zu erzielen, muß man Bespannungen mit hoher Entwässerungsleistung verwenden, die wiederum eine relativ hohe Porosität (bei Kopierpapier holzfrei beispielsweise ca. 1100 ml/min Bendtsen) und eine sehr hohe Rohpapierrauhigkeit (bei Kopierpapier holzfrei, Oberseite ca. 1000 bis 1300 ml/min Bendtsen) aufweist. Diese Rauhigkeit ist bei weitem zu hoch, um den Marktanforderungen zu genügen. Hier verlangt man üblicherweise eine Rauhigkeit im Bereich von 220 bis 270 ml/min Bendtsen.
  • Aus Handhabungsgründen muß das fertige Papier später eine gewisse Festigkeit aufweisen. Eine Maßnahme, um dies zu erreichen, besteht darin, das spezifische Volumen, d.h. den Bulk, so hoch wie möglich einzustellen.
  • Das Papier wird in der Trockenpartie vielfach einer Oberflächenleimung unterzogen, in der Regel nach einem Vortrockenabschnitt oder der Vortrockenpartie. Diese Oberflächenleimung dient zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, unter anderem zur Erhöhung der Steifigkeit.
  • Die Steifigkeit wird insbesondere durch Auftrag von Stärke erhöht, wobei die beste Wirkung dann eintritt, wenn die Stärke in den oberflächennahen Schichten des Papiers verbleibt. Dort treten bei Biegung die höchsten Zug- und Druckspannungen auf. Die Mitte der Papierbahn ist spannungsfrei und damit weitgehend belastungsfrei.
  • Aufgrund der hohen Porosität des Rohpapiers, das eine Singlenip-Presse oder eine Tandempresse durchlaufen hat, führt der Stärkeauftrag jedoch zu einer sehr tiefen Penetration der Stärke in das Papier. Die tief in das Papier penetrierte Stärke kann dann nicht die maximale Festigkeitssteigerung entfalten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mechanischen Eigenschaften einer Bahn mit geringem Aufwand an vorbestimmte Anforderungen anzupassen.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Bahn vor dem Auftragen des Leimes vorkalandriert wird.
  • Durch das Vorkalandrieren wird die Porosität des Rohpapiers vermindert, so daß der danach aufgetragene Leim nicht mehr so tief in die Papierbahn eindringen kann. Der Leim beziehungsweise die darin enthaltenen Feststoffe verbleiben also in oberflächennahen Bereichen der Papierbahn, was erwünscht ist. Damit läßt sich bei gleichen Festigkeitswerten und ansonsten unveränderten Bedingungen der Leimeinsatz verringern oder bei gleichem Leimeinsatz die Festigkeit der Bahn erhöhen.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, daß man die Bahn in einem einzelnen Pressennip entwässert. Wenn man die Bahn in nur einem Nip entwässert, ist der apparative Aufwand zwar klein. Die Entwässerung führt aber zu einer hohen Porosität. Diese kann jedoch durch das Vorkalandrieren wieder so weit beseitigt werden, daß der Leimauftrag nur in die gewünschten Bereiche der Bahn vordringt.
  • Es ist bevorzugt, daß die Bahn beim Vorkalandrieren auf eine Rauhigkeit im Bereich von 400 bis 800 ml/min Bendtsen geglättet wird. Die Abnahme der Rauhigkeit im Vorkalander muß also nicht einmal übermäßig hoch sein. Ziel des Vorkalandrierens ist es, die Porosität zu vermindern. Die letztendlich gewünschte Porosität der Oberfläche der Bahn wird in der Regel ohnehin erst nach der Trockenpartie erzeugt, beispielsweise durch Satinieren in einem Kalander. Durch die relativ geringe Rauhigkeitsabnahme auf den genannten Bereich ist es möglich, den Aufwand, den man zum Vorkalandrieren betreiben muß, relativ klein zu halten.
  • Vorzugsweise kalandriert man die Bahn mit einer Streckenlast im Bereich von 10 bis 40 kN/m vor. Diese Streckenlast ist vergleichsweise niedrig. Sie hat den Vorteil, daß die Bahn beim Vorkalandrieren nicht übermäßig stark verdichtet wird. Der Bulk bleibt also zumindest weitgehend erhalten, was eine zusätzliche Maßnahme ist, um die mechanischen Eigenschaften der Bahn an vorgegebene Anforderungen anzupassen.
  • Vorzugsweise verwendet man zum Vorkalandrieren eine Walze, deren Oberflächentemperatur im Bereich von 75° bis 100°C liegt. Eine derartige beheizte Walze führt zu einer Verbesserung beim Schließen oder Verkleinern der Poren, ohne daß man die Streckenlast übermäßig erhöhten müßte. Man kann also volumenschonend vorkalandrieren.
  • Vorzugsweise verwendet man zum Vorkalandrieren Walzen ohne Zonensteuerung. Zum Vorkalandrieren kann man also beispielsweise einen einzelnen Nip oder zwei hintereinandergeschaltete Nips verwenden, die vergleichsweise einfach aufgebaut sind. Im Grunde reicht es aus, in dem Nip oder den Nips zwei Walzen gegeneinander laufen zu lassen. Eine Querprofilregelung, wie sie mit einer zonenweise gesteuerten Walze möglich wäre, ist hier dann zwar nicht möglich. Dies ist aber auch nicht unbedingt erforderlich. Die eigentliche Querprofileinstellung erfolgt dann beispielsweise nach dem Durchlaufen der Trockenpartie.
  • Vorzugsweise arbeitet man in dem Pressennip der Pressenpartie mit einer Streckenlast im Bereich von 600 bis 1000 kN/m. Mit dieser Streckenlast ist eine sehr intensive Entwässerung der Bahn möglich. Gleichwohl ist diese Streckenlast niedriger als die bislang verwendeten Streckenlasten, die üblicherweise im Bereich von 900 bis 1250 kN/m liegen. Durch die Verringerung der Streckenlast in der Presse erzielt man ein vergleichsweise höheres spezifisches Volumen bei allerdings relativ hoher Rohpapierrauhigkeit. Diese Rohpapierrauhigkeit kann man aber akzeptieren, weil die Bahn vor dem Leimauftrag vorkalandriert wird.
  • Vorzugsweise führt man die Bahn mit mindestens 1200 m/min. Diese Geschwindigkeit führt zu einer intensiven Entwässerung in dem einzelnen Nip der Pressenpartie, ist aber gleichzeitig hoch genug, um beim Vorkalandrieren die gewünschte Verminderung der Porosität zu erzielen.
  • Vorzugsweise verwendet man einen Leim mit einem Feststoffgehalt im Bereich von 12 bis 18 %, insbesondere zwischen 12 bis 15 %. Durch die Erhöhung des Feststoffgehalts bei der Oberflächenbeleimung der Bahn verringert man die Eindringgeschwindigkeit und damit die Eindringtiefe der Oberflächenbeleimung in die Bahn. Damit erreicht man, daß die Verstärkung der Bahn und damit die Erhöhung der Festigkeit auf oberflächennahe Bereiche der Bahn beschränkt bleibt, also dort vorliegt, wo die größte mechanische Beanspruchung auftritt.
  • Vorzugsweise verwendet man einen stärkehaltigen Leim. Stärke ist vergleichsweise kostengünstig, erlaubt aber die gewünschte Erhöhung der mechanischen Stabilität.
  • Bevorzugterweise trägt man den Leim mit einem Flächengewicht von 1 bis 2 g/m2 ofentrocken auf. Dies ist eine Menge, die nicht übermäßig hoch ist. Aufgrund der beschränkten Eindringtiefe und der damit verbundenen Konzentration des Leimes in den oberflächennahen Bereichen reicht diese Menge aber aus, um die gewünschte mechanische Stabilität zu erzeugen. Das angegebene Flächengewicht gilt pro Seite der Bahn. Wenn also eine beidseitige Beleimung erfolgt, dann werden insgesamt 2 bis 4 g/m2 ofentrocken aufgetragen.
  • Bevorzugterweise kalandriert man die Bahn nach dem Trocknen mit einem Hartnipkalander nach. Ein Hartnipkalander wird verwendet, um die Bahn einerseits beidseitig etwa gleich gut zu glätten uns andererseits auch die Dicke der Bahn im wesentlichen gleichförmig über die Breite der Bahn einzustellen.
  • Hierbei ist bevorzugt, daß man im Hartnipkalander mit einer Streckenlast im Bereich von 10 bis 50 kN/m arbeitet. Dies ist eine Streckenlast, bei der die Bahn, die die Trockenpartie durchlaufen hat, in ausreichendem Maße geglättet wird. Der Bulk bleibt jedoch weitgehend erhalten.
  • Vorzugsweise verwendet man einen indirekten Leimauftrag. Bevorzugterweise verwendet man dann nach dem Leimauftrag ein Abstreifrakel. Dieses Beleimungskonzept ist insbesondere bei den oben erwähnten höheren Geschwindigkeiten günstig, bei denen durch hohe Längsorierentierung der Fasern Defizite der Bahnfestigkeit in Querrichtung auftreten.
  • Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß vor der Leimauftragseinrichtung ein Vorkalander angeordnet ist.
  • Wie oben erwähnt, besteht bei einer Pressenpartie mit einem einzelnen Nip oder wenigen Nips, der bzw. die zur Entwässerung verwendet werden, der negative Effekt, daß die Bahn nach dem Durchlaufen dieses Entwässerungsnips eine relativ hohe Porosität aufweist. Diese Porosität kann nun durch den Vorkalander zumindest so weit verringert werden, daß der Leimauftrag nicht ohne weiteres in tiefere Bereiche der Bahn vordringen kann, sondern in oberflächennahen Bereichen verbleibt. Damit läßt sich bei ansonsten gleichbleibendem Leimauftrag die Festigkeit und die mechanische Belastbarkeit der Bahn erhöhen.
  • Dies gilt insbesondere dann, wenn die Pressenpartie eine einen einzelnen Nip aufweisende Presse aufweist.
  • Vorzugsweise ist der Vorkalander auf eine Glättwirkung im Bereich von 400 bis 800 ml/min Bendtsen eingestellt. Diese relativ geringe Glättungswirkung reicht aus, um in der nachfolgenden Oberflächenbeleimung den gewünschten Effekt zu erzielen.
  • Vorzugsweise weist der Vorkalander eine beheizbare Walze mit einer Oberflächentemperatur im Bereich von 75° bis 100°C auf. Diese heiße Walze verbessert die Glättwirkung und vermindert damit die Porosität.
  • Vorzugsweise weist keine der Walzen des Vorkalanders eine Zonensteuerung auf. Damit läßt sich der mechanische Aufwand für den Vorkalander sehr gering halten. Im Grunde sind nur zwei Walzen erforderlich, die zusammen einen Nip bilden. Dabei sind beide Walzen vorzugsweise als harte Walzen ausgebildet, so daß sich auch ein harter Nip ergibt.
  • Vorzugsweise weist die Presse eine Belastungseinrichtung auf, die einen Streckenlast im Bereich von 600 bis 1000 kN/m erzeugt. Bei dieser Streckenlast wird einerseits die die Pressenpartie durchlaufende Bahn sehr intensiv entwässert. Aufgrund der geringen Streckenlast wird aber der Bulk nur in einem noch tolerierbaren Maß vermindert. Gleichzeitig wird aber die Porosität der Bahn erhöht. Diese Erhöhung kann man hinnehmen, weil der Vorkalander vor der Leimauftragseinrichtung dafür sorgt, daß die Erhöhung der Porosität wieder rückgängig gemacht und sogar weiter vermindert wird.
  • Vorzugsweise ist hinter der Trockenpartie ein Hartnipkalander angeordnet. Dieser Hartnipkalander kann online angeordnet sein, d.h. die Bahn wird aus der Trockenpartie unmittelbar in den Hartnipkalander überführt. Der Hartnipkalander kann auch offline aufgestellt sein, d.h. die Bahn wird nach dem durchlaufen der Trockenpartie zunächst aufgewickelt und dann vor dem Durchlaufen des Hartnipkalanders wieder abgewickelt.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die
    • einzige Figur:
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff.
  • Die Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zum Behandeln einer Bahn 2 aus Faserstoff. Die Vorrichtung 1 wird im folgenden auch kurz als "Papiermaschine" bezeichnet. Die Papiermaschine weist eine Siebpartie 3 auf, in der mittels eines Formers 4 eine faserhaltige Suspension aus einem Stoffauflauf 5 auf ein umlaufendes Sieb aufgebracht wird. Der Former 4 ist vorzugsweise als Gap-Former aufgebracht, der auch bei höheren Geschwindigkeiten von mehr als 1200 m/min gut arbeiten kann. Dieser Former 4 deckt einen RLV-Bereich (Reißlängenverhältnis) zwischen 2,5 und 5 ab. Hierbei muß ein Großteil des Festigkeitspotentials der Bahn 2 in Längsrichtung gelegt werden, insbesondere im Hinblick auf Runnability, Zugfestigkeit bei hohen Geschwindigkeiten, so daß die Querfestigkeiten in der Regel kritisch sind.
  • Der Former 4 kann auch als Hybridformer ausgebildet sein, was im allgemeinen zu einer Volumenverbesserung bei holzfreien Papieren führt.
  • Im Anschluß an die Siebpartie ist eine Pressenpartie 7 angeordnet, die im vorliegenden Fall eine einzelne Presse 8 mit einem einzelnen Pressennip 9 aufweist. Diese Presse 8 kann auch als Breitnipresse ausgebildet sein, bei der die Bahn 2 mit Hilfe einer Schuhwalze gegen eine Gegenwalze gedrückt wird. Die in der Presse 8 üblicherweise noch zusätzlich vorhandenen Hilfsmittel zur Führung der Bahn und zur Entwässerung, insbesondere Filze, sind hier aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt. Der Pressennip 9 kann auch durch zwei "normale" Walzen gebildet sein. Die Presse 8 wird durch eine Belastungseinrichtung 27, die nur schematisch dargestellt ist, so beaufschlagt, daß im Pressennip 9 eine Streckenlast im Bereich von 600 bis 1000 kN/m wirkt.
  • Nach dem Durchlaufen der Pressenpartie 7 wird die Bahn 2 in eine Vortrockenpartie 10 geführt, wo sie beispielsweise durch Anlage an mehreren Trockenzylindern 11 getrocknet wird.
  • Nach dem Verlassen der Vortrockenpartie 10 wird die Bahn durch einen Vorkalander 12 geführt, bei dem zwei harte Walzen 13, 14 einen harten Nip 15 bilden. Die beiden Walzen 13, 14 weisen keine Zonenregelung auf. Mit anderen Worten sind die beiden Walzen 13, 14 nicht als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet. In dem Vorkalander wird die Bahn 2 mit einer Streckenlast in der Größenordnung von 10 bis 40 kN/m beaufschlagt. Durch das Vorkalandrieren im Vorkalander 12 soll insbesondere die Porosität der Bahn 2 verringert werden, die sich in dem einzelnen Pressennip 9 durch die sehr intensive Entwässerung ausgebildet hat.
  • Nach dem Durchlaufen des Vorkalanders 12 wird die Bahn 2 durch eine Leimauftragseinrichtung 16 geführt, in der ein stärkehaltiger Leim auf beide Oberflächen der Bahn 2 aufgetragen wird. Die Leimauftragseinrichtung 16 ist hier schematisch mit zwei Walzen 17, 18 dargestellt, die an ihrer Umfangsfläche mit dem Leim benetzt werden und diesen Leim dann auf die Bahn 2 übertragen. Ein nicht näher dargestelltes Abstreifrakel ist vorhanden, um die aufgetragene Schichtdicke konstant zu halten. Es sind jedoch auch andere Leimauftragseinrichtungen verwendbar.
  • Vorteilhafterweise wird ein von der Voith Paper GmbH, Heidenheim, Deutschland, angebotener "SpeedSizer" verwendet. Dieser SpeedSizer wird insbesondere dann verwendet, wenn die Bahn 2 mit höheren Geschwindigkeiten von 1200 m/min oder mehr durch die Vorrichtung 1 geführt wird.
  • In der Leimauftragseinrichtung wird Leim mit einem relativ hohen Feststoffgehalt, d.h. einen Stärkegehalt im Bereich von 12 bis 18 %, auf die beiden Oberflächen der Bahn 2 aufgetragen. Der Auftrag erfolgt dabei in einer Menge, die pro Seite einem Flächengewicht von 1 bis 2 g/m2 ofentrocken entspricht, d.h. in einem Zustand, bei dem die Bahn 2 durch Wärmezufuhr getrocknet worden ist.
  • Nach dem Leimauftrag wird die Bahn 2 durch eine Trockeneinrichtung 19, 20 berührungslos getrocknet und durchläuft dann eine Nachtrockenpartie 21.
  • Nach dem Verlassen der Nachtrockenpartie 21 durchläuft die Bahn einen Hartnipkalander 22, der zwei harte Walzen 23, 24 aufweist, die zwischen sich einen harten Nip 25 ausbilden. Nach dem Satinieren in dem Kalander 22 wird die Bahn 2 in einer Aufrollung 26 aufgewickelt.
  • Man kann die Aufrollung 26 auch direkt im Anschluß an die Nachtrockenpartie 21 vorsehen. In diesem Fall steht der Kalander 22 nicht online, wie dargestellt, sondern offline. Die Bahn 2 muß dann zum Kalandrieren noch einmal abgewickelt werden.
  • Der Hartnipkalander 22 arbeitet mit einer Streckenlast im Bereich von 10 bis 50 kN/m. Mit dem Hartnipkalander 22 wird die Oberfläche der Bahn 2 in gewünschtem Maße geglättet.
  • Durch die Verwendung eines einzelnen Pressennips 9 in der Pressenpartie 7 erreicht man zwar eine kostengünstige, relativ intensive Entwässerung. Damit verbunden ist jedoch eine erhöhte Porosität der Bahn 2, die bei ca. 1100 ml/min bei holzfreiem Kopierpapier liegt. Auch die Rauhigkeit der Bahn 2 liegt bei etwa 1000 bis 1300 ml/min Bendtsen auf der Oberseite. Das fertige Papier muß gemäß den Marktanforderungen bezüglich der Rauhigkeit in einem Bereich von 220 bis 270 ml/min Bendtsen liegen. Dabei muß das spezifische Volumen oder der Bulk so hoch wie möglich sein.
  • Durch den Vorkalander 12 und die nachfolgende Oberflächenbeschichtung mit einem Leim, der einen hohen Feststoffgehalt hat, kann man auch bei der sehr intensiven Entwässerung in der Pressenpartie 7 die gewünschten Rauhigkeiten erreichen.

Claims (21)

  1. Verfahren zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff, bei dem die Bahn von einer Siebpartie in eine Pressenpartie geleitet und dort entwässert und danach getrocknet und mit einem Leimauftrag versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn vor dem Auftragen des Leimes vorkalandriert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn in einem einzelnen Pressennip entwässert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn beim Vorkalandrieren auf eine Rauhigkeit im Bereich von 400 bis 800 ml/min Bendtsen geglättet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn mit einer Streckenlast im Bereich von 10 bis 40 kN/m vorkalandriert.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Vorkalandrieren eine Walze verwendet, deren Oberflächentemperatur im Bereich von 75° bis 100°C liegt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Vorkalandrieren Walzen ohne Zonenteuerung verwendet.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Pressennip der Pressenpartie mit einer Streckenlast im Bereich von 600 bis 1000 kN/m arbeitet.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn mit mindestens 1200 m/min führt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Leim mit einem Feststoffgehalt im Bereich von 12 bis 18 %, insbesondere zwischen 12 bis 15 %, verwendet.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man einen stärkehaltigen Leim verwendet.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man den Leim mit einem Flächengewicht von 1 bis 2 g/m2 ofentrocken aufträgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn nach dem Trocknen mit einem Hartnipkalander nachkalandriert.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man im Hartnipkalander mit einer Streckenlast im Bereich von 10 bis 50 kN/m arbeitet.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man einen indirekten Leimauftrag verwendet.
  15. Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff mit einer Siebpartie, einer Pressenpartie, einer Trockenpartie und einer Leimauftragseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Leimauftragseinrichtung (16) ein Vorkalander (12) angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressenpartie eine einzige einen einzelnen Nip aufweisende Presse aufweist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkalander (12) auf eine Glättwirkung im Bereich von 400 bis 800 ml/min Bendtsen eingestellt ist
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkalander (12) eine beheizbare Walze (14) mit einer Oberflächentemperatur im Bereich von 75° bis 100°C aufweist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß keine der Walzen (13, 14) des Vorkalanders 12 eine Zonensteuerung aufweist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse (8) eine Belastungseinrichtung aufweist, die einen Streckenlast im Bereich von 600 bis 1000 kN/m erzeugt.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Trockenpartie (21) ein Hartnipkalander (22) angeordnet ist.
EP07103019A 2006-04-07 2007-02-26 Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff Withdrawn EP1842961A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610016869 DE102006016869A1 (de) 2006-04-07 2006-04-07 Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1842961A1 true EP1842961A1 (de) 2007-10-10

Family

ID=37983383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07103019A Withdrawn EP1842961A1 (de) 2006-04-07 2007-02-26 Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1842961A1 (de)
DE (1) DE102006016869A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011018261A1 (de) * 2009-08-13 2011-02-17 Voith Patent Gmbh Verfahren und vorrichtung zur papierherstellung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002103109A1 (en) * 2001-06-18 2002-12-27 Metso Paper, Inc. Method, paper machine and base paper for the manufacture of lwc printing paper coated once
EP1382742A2 (de) * 2002-07-18 2004-01-21 Voith Paper Patent GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Imprägnieren einer Papier-oder Kartonbahn

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002103109A1 (en) * 2001-06-18 2002-12-27 Metso Paper, Inc. Method, paper machine and base paper for the manufacture of lwc printing paper coated once
EP1382742A2 (de) * 2002-07-18 2004-01-21 Voith Paper Patent GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Imprägnieren einer Papier-oder Kartonbahn

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011018261A1 (de) * 2009-08-13 2011-02-17 Voith Patent Gmbh Verfahren und vorrichtung zur papierherstellung
CN102472012A (zh) * 2009-08-13 2012-05-23 福伊特专利公司 用于造纸的方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006016869A1 (de) 2007-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60223385T2 (de) Verfahren, papiermaschine und rohpapier zur herstellung eines einfach bestrichenen papiers mit lwc qualität
AT508331B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung einer faserstoffbahn in einer langnip-presseinheit
EP3974576B1 (de) Maschine und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn
DE102010029580A1 (de) Maschine zur Herstellung einer Papierbahn insbesondere Sackpapierbahn
EP3665325A1 (de) Maschine und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn
DE19901400A1 (de) Trocknungs- und Glättungseinheit für Faserstoffbahnen
WO2006114343A1 (de) Maschine zur herstellung einer faserstoffbahn
WO2012007212A1 (de) Verfahren und maschine zur herstellung einer faserstoffbahn
DE102021109340B4 (de) Maschine und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn
DE10232550C5 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Imprägnieren einer Papier- oder Kartonbahn
EP1910613A1 (de) Verfahren zur herstellung einer papierbahn, insbesondere tiefdruckpapier
DE69007484T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glattem und glänzendem papier.
WO2012007297A1 (de) Maschine mit einer pressenpartie und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn
EP1842961A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Faserstoff
DE102004017808A1 (de) Maschine und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn
EP2309058A1 (de) Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn
EP1964972B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Faserstoffbahn, insbesondere aus Papier oder Karton
DE102021121847B4 (de) Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn
WO2009092476A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gestrichenen papieren
DE102010031447A1 (de) Verfahren und Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
DE102021124728A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn
EP1394320B1 (de) Nasspressenanordnung
DE102023114091A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn
DE102004039913A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Papierbahn und eine Papiermaschinenlinie
EP1888837A1 (de) Verfahren zur herstellung einer papierbahn, insbesondere tiefdruckpapier

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20080410

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20120901