EP3358074B1 - Verfahren zur herstellung einer mehrlagigen faserstoffbahn mit weisser decklage - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer mehrlagigen faserstoffbahn mit weisser decklage Download PDF

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EP3358074B1
EP3358074B1 EP17200955.7A EP17200955A EP3358074B1 EP 3358074 B1 EP3358074 B1 EP 3358074B1 EP 17200955 A EP17200955 A EP 17200955A EP 3358074 B1 EP3358074 B1 EP 3358074B1
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Andritz AG
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    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes

Definitions

  • the subject of this invention is a process for producing a multilayer fibrous web with a white top layer, optionally one or more intermediate layers and a supine layer.
  • the individual layers of the fibrous web are formed in a forming section and vergautscht together so that the white cover layer forms the bottom of the multilayer fibrous web.
  • the multilayer fibrous web is dewatered in a press section.
  • white-covered testliner coated or uncoated
  • white top testliner white-topped kraftliner
  • white-covered Krafttopliner Ker Top White
  • plasterboard Paster Board Liner
  • paperboard carton white lined chipboard
  • liquid packaging board liquid packaging board
  • folding box board primarily white-covered testliner (coated or uncoated) also known as white top testliner or white-topped kraftliner (White Top Kraftliner) or white-covered Krafttopliner (Kraft Top White), or plasterboard (Paster Board Liner), paperboard carton, white lined chipboard, liquid packaging board, or folding box board.
  • the white cover layer forms the underside of the multilayer fibrous web ("upsidedown production"), because in the subsequent press section in particular the underside of the fibrous web is smoothed (see, eg WO 01/44569 A1 ).
  • a smooth white top layer is a prerequisite in many manufacturing processes.
  • the supine and possibly also the intermediate layers consist of fibers which have a lower whiteness than the white cover layer.
  • the upper sieve After covering the multilayer fibrous web, the upper sieve must be lifted off the fibrous web and the fibrous web must continue to run on the lower sieve. For this to work reliably, there is a vacuum cleaner under the lower sieve, which ensures that the fibrous web adheres to the lower sieve and does not run along with the lifting upper sieve. Often even more suction boxes are arranged in the lower sieve, through which the vergautschte fibrous web is further dehydrated. However, the suction effect of the vacuum cleaner or the bottom suction boxes also sucks dirty water from the supine position in the white top layer, which thereby loses whiteness.
  • the object of the present invention is to disclose a production method for producing a multilayer fibrous web with a smooth white cover layer, in which the whiteness of the cover layer is improved over conventional methods.
  • This manufacturing process is particularly well suited for the production of White Top Testliner, White Top Kraftliner, Kraft Top White Liner, Plaster Board Liner, White Lined Chipboard, Liquid Packaging Board or Folding Box Board.
  • the upward vacuum dewatering after gassing preferably takes place with the aid of a suction box arranged above the fibrous web.
  • This suction box is thus arranged in the upper sieve, it can also be made.
  • the multilayer fibrous web passes through the subsequent press section such that the white cover layer is not brought into contact with a press felt, at least in one nip, preferably in the last nip.
  • the white cover layer is thus brought into contact with an unfilled press roll or a smooth transfer belt.
  • the supine position is formed in a twin-wire former.
  • the supine position in Doppelsiebformer be deflected by a guide roller down, wherein the guide roller is wrapped by two wires of Doppelsiebformers. By looping the guide roller lifting or spinning the supine position of the lower wire is prevented.
  • the guide roller may also be sucked.
  • the multi-ply fibrous web consists of at least three layers, which are successively laped together, it is advantageous if the vacuum dewatering according to the invention takes place only directly after the last embedding.
  • the white cover layer and / or the backsheet can be applied to a forming fabric with the aid of a multi-layer casserole.
  • the white top layer is applied to the screen by means of a multi-layer casserole, the layer of the white top layer which ultimately forms the surface of the multi-ply fibrous web should have the greatest whiteness.
  • the forming section 2 is shown as a multilayer wire section with which a multilayer fibrous web 1 is formed.
  • the multilayer fibrous web 1 in this case consists of a white cover layer 1a and a backsheet 1b.
  • a pulp suspension is applied to the sieve 16 via the headbox 14 and dehydrated.
  • a pulp suspension is also applied to a wire 15 and drained from a headbox 15.
  • the formation of the supine position 1b is supported in the present example with a twin-wire former 10.
  • the backsheet 1b passes through the twin-wire former 10 embedded between the two wires 13 and 12.
  • the two wires 12, 13 and the backsheet 1b are deflected downwards via a deflection roller 11 and fed to the skin roller 17, which is vacuumed in the present example.
  • the Gautschwalze 17 vergautscht the backsheet 1b with the white top layer la and indeed so that the white cover layer la forms the bottom of the multilayer fibrous web 1.
  • a suction box 4 is arranged, through which a vacuum dewatering upwards. Dirty water from the supine 1b is thereby sucked off, without it can get into the white cover layer la.
  • the suction box 4 the upper wire 13 is lifted from the rubberized fibrous web 1, the separating sucker 18 prevents lifting of the fibrous web. 1
  • FIG. 2 now also shows the subsequent to the former section 2 press section 3.
  • the multi-ply fibrous web 1 is here fed to a first press nip 5 in free train. There, the multi-ply fibrous web 1 between two press rolls 8, which are each surrounded by a press felt 9, drained. In a further last press nip 7, the multilayer fibrous web between the two press rolls 8 and 19 is dewatered. In this case, only the upper pressure roller 8 is felted, so wrapped by a felt 9. The lower press roll 19 is a smooth untwisted roll. The white cover layer la comes here so only with the smooth surface of the press roller 19 in contact. Subsequently, we transferred the multi-layer fibrous web 1 in the drying section 20 and dried on the drying wire 25 by means of drying cylinders 21.
  • FIG. 3 another possible embodiment of the press section 3 is shown.
  • This is a TriNip press.
  • the multilayer fibrous web 1 is here transferred from the wire 16 of the former section 2 directly to the press felt 22 and dewatered in a first press nip 5.
  • the two press rollers 27 and 28 of the first press nip 5 are each surrounded by a press felt 22 and 23.
  • the pulp 1 is further dewatered in a second press nip 6.
  • This second press nip 6 is formed by the felted press roll 27 and the smooth central roll 30.
  • a third and last press nip 7 between the smooth central roll 30 and the press roll 29, which is wrapped by a press felt 24, the last pressing before the fibrous web 1 is transferred by means of a suction roll 26 to the dryer fabric 25 of the drying section 20.
  • the white top layer la comes in the last press nip 7 thus only with the smooth surface of the central roller 30 in contact.
  • FIG. 4 is one opposite the FIG. 3 modified TriNip press shown.
  • the central roller 31 is wrapped by a smooth transfer belt 32, on which the multi-layer fibrous web 1 is transferred to the last press nip 7 by means of a suction roller 26 to the dryer fabric 25 of the dryer section 20.
  • the white cover layer la in the last nip 7 comes only with a smooth pressing surface, namely with the smooth transfer belt 32 in contact.
  • FIG. 5 shows a further press configuration with two press nips 5 and 7.
  • the multilayer fibrous web 1 with the downwardly facing white cover layer la is transferred here from the screen 16 onto the press felt 33 and dewatered in the first press nip 5 between the two press rolls 8. Both rollers 8 are wrapped by a press felt 33 and 34, respectively. Following the first press nip 5, the fibrous web is transported further on the felt 34, transferred to the further press felt 35 and further dewatered in the last press nip 7 before the drying section 20.
  • the last press nip 7 is formed here by the two press rolls 8 and 19, the roll 8 being felted and the lower press roll 19 being un-felted. From the smooth surface of the press roller 19, the fibrous web 1 is then transferred by means of the suction roller 26 on the drying wire 25. The fibrous web 1 is continuously supported in this press section 3.

Description

  • Den Gegenstand dieser Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn mit einer weißen Decklage, gegebenenfalls einer oder mehreren Zwischenlagen und einer Rückenlage. Die einzelnen Lagen der Faserstoffbahn werden dabei in einer Formerpartie gebildet und miteinander vergautscht, sodass die weiße Decklage die Unterseite der mehrlagigen Faserstoffbahn bildet. Anschließend wird die mehrlagige Faserstoffbahn in einer Pressenpartie entwässert.
  • Bei diesen mehrlagigen Faserstoffbahnen handelt es sich in erster Linie um weißgedeckte Testliner (gestrichen oder ungestrichen) auch bekannt als White Top Testliner bzw. um weißgedeckten Kraftliner (White Top Kraftliner) bzw. um weißgedeckten Krafttopliner (Kraft Top White), oder um Gipskarton (Paster Board Liner), Faltschachtelkarton auf Altpapierbasis (White Lined Chipboard), Flüssigkeitskarton (Liquid Packaging Board), oder um Faltschachtelkarton auf Frischfaserbasis (Folding Box Board).
  • Bei bestehenden Papiermaschinen hat es sich als günstig erwiesen, wenn nach dem Vergautschen die weiße Decklage die Unterseite der mehrlagigen Faserstoffbahn bildet ("Upsidedown-production"), weil in der nachfolgenden Pressenpartie insbesondere die Unterseite der Faserstoffbahn geglättet wird (vgl. z.B. WO 01/44569 A1 ). Eine glatte weiße Decklage ist eine Grundvoraussetzung bei vielen Herstellungsverfahren. Die Rückenlage und gegebenenfalls auch die Zwischenlagen bestehen aus Fasern die eine geringer Weiße als die weiße Decklage aufweisen.
  • Wenn die weiße Decklage die Unterseite der mehrlagigen Faserstoffbahn bildet, ergeben sich jedoch auch Probleme.
  • Nach dem Vergautschen der mehrlagigen Faserstoffbahn muss das Obersieb von der Faserstoffbahn abgehoben werden und die Faserstoffbahn am Untersieb weiterlaufen. Damit dies zuverlässig funktioniert, befindet sich unter dem Untersieb ein Trennsauger, der dafür sorgt, dass die Faserstoffbahn am Untersieb haften bleibt und nicht mit dem abhebenden Obersieb mitläuft. Häufig sind auch noch im Untersieb weitere Saugkästen angeordnet, durch die die vergautschte Faserstoffbahn weiter entwässert wird. Die Saugwirkung des Trennsaugers bzw. der unten liegenden Saugkästen saugt jedoch auch schmutziges Wasser aus der Rückenlage in die weiße Decklage, die dadurch an Weiße verliert.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn mit glatter weißer Decklage zu offenbaren, bei dem die Weiße der Decklage gegenüber herkömmlicher Verfahren verbessert wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Herstellungsverfahren gemäß Patentanspruch 1. Also um ein Herstellungsverfahren bei dem direkt nach der Vergautschung eine Vakuumentwässerung nach oben erfolgt. Diese Vakuumentwässerung nach oben saugt das Siebwasser aus der unten liegenden weißen Decklage durch die Rückenlage hindurch aus der Faserstoffbahn. Ebenso wird das schmutzige Siebwasser aus der Rückenlage nach oben gesaugt. Dadurch wird verhindert, dass schmutziges Wasser aus der Rückenlage in die weiße Decklage gelangen kann. Beim nachfolgenden Trennsauger erfolgt dann zwar ein Saugen nach unten, jedoch ist dann die Rückenlage schon so weit entwässert, dass kaum noch Wasser in die weiße Decklage gesaugt werden kann. Gegenüber herkömmlicher Herstellungsverfahren erhält man so eine hochwertigere weiße Decklage.
  • Dieses Herstellungsverfahren eignet sich besonders gut für die Herstellung von White Top Testliner, White Top Kraftliner, Kraft Top White Liner, Plaster Board Liner, White Lined Chipboard, Liquid Packaging Board oder Folding Box Board.
  • Die nach oben gerichtete Vakuumentwässerung nach dem Vergautschen erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines oberhalb der Faserstoffbahn angeordneten Saugkastens. Dieser Saugkasten ist also im Obersieb angeordnet, er kann auch mehrzonig ausgeführt sein.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die mehrlagige Faserstoffbahn die nachfolgende Pressenpartie so durchläuft, dass die weiße Decklage zumindest in einem Nip, vorzugsweise im letzten Nip, nicht in Kontakt mit einem Pressfilz gebracht wird. Die weiße Decklage wird also mit einer unbefilzten Presswalze oder einem glatten Transferbelt in Kontakt gebracht.
  • Es ist günstig, wenn die Rückenlage in einem Doppelsiebformer gebildet wird. Dabei kann die Rückenlage im Doppelsiebformer über eine Umlenkwalze nach unten umgelenkt werden, wobei die Umlenkwalze von beiden Sieben des Doppelsiebformers umschlungen wird. Durch das Umschlingen der Umlenkwalze wird ein Abheben bzw. Abschleudern der Rückenlage vom Untersieb verhindert.
  • Zusätzlich kann die Umlenkwalze auch besaugt sein.
  • Wenn die mehrlagige Faserstoffbahn aus mindestens drei Lagen besteht, die nacheinander miteinander vergautscht werden, ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vakuumentwässerung nach oben erst direkt nach der letzten Vergautschung erfolgt.
  • Es ist auch denkbar, dass die weiße Decklage und/oder die Rückenlage mit Hilfe eines Mehrschichtstoffauflaufs auf ein Formiersieb aufgebracht werden. Wenn die weiße Decklage mit Hilfe eines Mehrschichtstoffauflaufes auf das Sieb aufgetragen wird, so soll die Schicht der weißen Decklage, die letztendlich die Oberfläche der mehrlagigen Faserstoffbahn bildet, die größte Weiße aufweisen.
  • Im Folgenden werden mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Formerpartie;
    • Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Formerpartie und der daran anschließenden Pressenpartie;
    • Fig. 3 eine TriNip Presenpartie;
    • Fig. 4 eine TriNip Pressenpartie mit glattem Transferbelt;
    • Fig. 5 eine Pressenpartie mit zwei Nips;
    Gleiche Bezugszeichen in den jeweiligen Figuren bezeichnen jeweils die gleichen Bauteile.
  • In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Formerpartie 2 als mehrlagen Langsiebpartie dargestellt mit der eine mehrlagige Faserstoffbahn 1 gebildet wird. Die mehrlagige Faserstoffbahn 1 besteht hierbei aus einer weißen Decklage la und einer Rückenlage 1b. Zur Bildung der weißen Decklage la wird eine Faserstoffsuspension über den Stoffauflauf 14 auf das Sieb 16 aufgetragen und entwässert. Für die Bildung der Rückenlage 1b wird ebenfalls von einem Stoffauflauf 15 eine Faserstoffsuspension auf ein Langsieb 13 aufgetragen und entwässert. Die Bildung der Rückenlage 1b wird im vorliegenden Beispiel mit einem Doppelsiebformer 10 unterstützt. Die Rückenlage 1b durchläuft den Doppelsiebformer 10 eingebettet zwischen den beiden Sieben 13 und 12. Im Doppelsiebformer 10 werden die beiden Siebe 12, 13 und die Rückenlage 1b über eine Umlenkwalze 11 nach unten umgelenkt und der Gautschwalze 17 zugeführt, die im vorliegenden Beispiel besaugt ist. Die Gautschwalze 17 vergautscht die Rückenlage 1b mit der weißen Decklage la und zwar so, dass die weiße Decklage la die Unterseite der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 bildet. Direkt nach der Gautschwalze 17 ist ein Saugkasten 4 angeordnet, durch den eine Vakuumentwässerung nach oben erfolgt. Schmutziges Wasser aus der Rückenlage 1b wird dadurch abgesaugt, ohne dass es in die weiße Decklage la gelangen kann. Nach dem Saugkasten 4 wird das obere Sieb 13 von der vergautschten Faserstoffahn 1 abgehoben, der Trennsauger 18 verhindert ein Abheben der Faserstoffbahn 1.
  • Figur 2 zeigt nun auch die an die Formerpartie 2 anschließende Pressenpartie 3. Die mehrlagige Faserstoffbahn 1 wird hier im freien Zug einem ersten Pressnip 5 zugeführt. Dort wird die mehrlagige Faserstoffbahn 1 zwischen zwei Presswalzen 8, die jeweils von einem Pressfilz 9 umschlungen sind, entwässert. In einem weiteren letzten Pressnip 7 wird die mehrlagige Faserstoffbahn zwischen den beiden Presswalzen 8 und 19 entwässert. Dabei ist nur die obere Presswalze 8 befilzt, also von einem Filz 9 umschlungen. Die untere Presswalze 19 ist eine glatte unbefilzte Walze. Die weiße Decklage la kommt hier also nur mit der glatten Oberfläche der Presswalze 19 in Kontakt. Anschließend wir die mehrlagige Faserstoffbahn 1 in die Trockenpartie 20 überführt und auf dem Trockensieb 25 mit Hilfe von Trockenzylindern 21 getrocknet.
  • In Figur 3 ist eine weitere mögliche Ausführungsform der Pressenpartie 3 dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine TriNip-Presse. Die mehrlagige Faserstoffbahn 1 wird hier vom Sieb 16 der Formerpartie 2 direkt an den Pressfilz 22 übergeben und in einem ersten Pressnip 5 entwässert. Die beiden Presswalzen 27 und 28 des ersten Pressnips 5 sind jeweils von einem Pressfilz 22 und 23 umschlungen. Nach dem ersten Pressnip 5 wird die Faserstoff 1 in einem zweiten Pressnip 6 weiter entwässert. Dieser zweite Pressnip 6 wird durch die befilzte Presswalze 27 und die glatte Zentralwalze 30 gebildet. In einem dritten und letzten Pressnip 7, zwischen der glatten Zentralwalze 30 und der Presswalze 29, die von einem Pressfilz 24 umschlungen wird, erfolgt die letzte Pressung bevor die Faserstoffbahn 1 mit Hilfe einer Saugwalze 26 an das Trockensieb 25 der Trockenpartie 20 übergeben wird. Die weiße Decklage la kommt im letzten Pressnip 7 somit nur mit der glatten Oberfläche der Zentralwalze 30 in Kontakt.
  • In Figur 4 ist eine gegenüber der Figur 3 modifizierte TriNip Presse dargestellt. Hier wird die Zentralwalze 31 von einem glatten Transferbelt 32 umschlungen, auf dem die mehrlagige Faserstoffbahn 1 nach dem letzten Pressnip 7 mit Hilfe einer Saugwalze 26 an das Trockensieb 25 der Trockenpartie 20 übergeben wird. Auch hier kommt die weiße Decklage la im letzten Nip 7 nur mit einer glatten Pressfläche, nämlich mit dem glatten Transferbelt 32, in Kontakt.
  • Figur 5 zeigt eine weitere Pressenkonfiguration mit zwei Pressnips 5 und 7. Die mehrlagige Faserstoffbahn 1 mit der nach unten weisenden weißen Decklage la wird hier vom Sieb 16 auf den Pressfilz 33 übergeben und im ersten Pressnip 5 zwischen den beiden Presswalzen 8 entwässert. Beide Walzen 8 werden von einem Pressfilz 33 bzw. 34 umschlungen. Im Anschluss an den ersten Pressnip 5 wird die Faserstoffbahn auf dem Filz 34 weitertransportiert, an den weiteren Pressfilz 35 übergeben und im letzten Pressnip 7 vor der Trockenpartie 20 weiter entwässert. Der letzte Pressnip 7 wird hier durch die beiden Presswalzen 8 und 19 gebildet, wobei die Walze 8 befilzt und die untere Presswalze 19 unbefilzt ist. Von der glatten Oberfläche der Presswalze 19 wird dann die Faserstoffbahn 1 mit Hilfe der Saugwalze 26 auf das Trockensieb 25 überführt. Die Faserstoffbahn 1 wird in dieser Pressenpartie 3 durchgehend unterstützt.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn (1) mit einer weißen Decklage (la), gegebenenfalls einer oder mehreren Zwischenlagen und einer Rückenlage (1b), wobei die einzelnen Lagen (1a, 1b) der Faserstoffbahn (1) in einer Formerpartie (2) gebildet und miteinander vergautscht werden, sodass die weiße Decklage (la) die Unterseite der mehrlagigen Faserstoffbahn (1) bildet, wobei die Faserstoffbahn (1) nach dem Vergautschen in einer Pressenpartie (3) entwässert wird, dadurch gekennzeichnet, dass direkt nach der Vergautschung eine Vakuumentwässerung nach oben erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine White Top Testliner-, White Top Kraftliner-, Kraft Top White-, Plaster Board Liner-, White Lined Chipboard-, Liquid Packaging Board- oder Folding Box Board Faserstoffbahn (1) hergestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumentwässerung mit Hilfe eines oberhalb der Faserstoffbahn (1) angeordneten Saugkastens (4) durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weiße Decklage (1a) in der Pressenpartie (3) zumindest in einem Nip (5, 6, 7), vorzugsweise im letzten Nip (7), nicht in Kontakt mit einem Pressfilz (9, 24, 33, 34, 35) gebracht wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenlage (1b) in einem Doppelsiebformer (10) gebildet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenlage (1b) im Doppelsiebformer (10) über eine Umlenkwalze (11) nach unten umgelenkt wird, wobei die Umlenkwalze (11) von beiden Sieben (12, 13) des Doppelsiebformers (10) umschlungen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkwalze (11) eine Saugwalze ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Faserstoffbahn (1) aus mindestens drei Lagen besteht, die nacheinander miteinander vergautscht werden, wobei die Vakuumentwässerung nach oben erst direkt nach der letzten Vergautschung erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weiße Decklage (la) oder die Rückenlage (1b) mit Hilfe eines Mehrschichtstoffauflaufes (14, 15) gebildet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergautschung durch eine besaugte Gautschwalze (17) durchgeführt wird.
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