ES2279635T3 - Procedimiento para prevenir la contaminacion de secador de tambor usado en maquina para fabricar papel. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para prevenir la contaminación de la superficie de un secador (C1) de tambor usado en una máquina (A, B, C) para fabricar papel, en el que un agente (P) de tratamiento de superficies, preparado mediante aceite emulsionante por la acción de un tensioactivo, se suministra continuamente a la superficie del secador de tambor durante la rotación orientada hacia una tira (W) de papel, mientras la tira de papel es alimentada por la máquina para fabricar papel en funcionamiento, caracterizado porque el agente de tratamiento de superficies se suministra a una tasa de pulverización de 0, 3 a 500 mg/m2 por minuto representado por una cantidad de aceite.
Description
Procedimiento para prevenir la contaminación de
secador de tambor usado en máquina para fabricar papel.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para prevenir la contaminación de un secador de tambor
usado en una máquina para fabricar papel (procedimiento de control
de polución para secador cilíndrico usado en máquina para fabricar
papel).
En una máquina para fabricar papel, se forma
papel mojado en forma de pliegos a partir de pasta papelera de
alimentación, y el papel mojado se transforma en papel producto
eliminando humedad del primero.
Ya que el secado es una etapa esencial para
eliminar humedad, una llamada parte seca donde se lleva a cabo un
proceso de secado representa un papel muy importante.
La máquina para fabricar papel está equipada con
una pluralidad de secadores para secar el papel mojado, que ocupa
la parte más importante de la máquina para fabricar papel.
Los secadores normalmente tienen una
construcción tal que los secadores se pueden calentar desde dentro
de los mismos introduciendo vapor recalentado y así sucesivamente
en su interior.
Cuando el papel húmedo sin secar aún se está
alimentando a la parte seca, el papel se presiona hasta hacer
contacto con la superficie de los secadores mediante rodillos de
contacto y lonas y se seca.
La superficie de los secadores hecha de metal es
generalmente una superficie rugosa en términos microscópicos y,
especialmente desde que se está extendiendo el uso de los secadores
hechos mediante fundición, es inevitable que la superficie de los
mismos tenga dicha rugosidad.
Casualmente, el papel contiene brea, componente
de alquitrán y microfibras que están incluidas en la propia pasta
papelera de alimentación de la pulpa, sustancias químicas aditivas
contenidas en diversos papeles y otros componentes tales como
carga. Cuando el papel se presiona contra la superficie de los
secadores, esos componentes descritos tienden a ganar adherencia
debido al efecto del calor y a pegarse a la superficie de los
secadores.
Para la eliminación de contaminantes pegados a
la superficie de los secadores, tales como los componentes
descritos anteriormente, se ha adoptado generalmente un
procedimiento para desechar los contaminantes con una hoja
raspadora, un accesorio de los secadores.
Sin embargo, esto provoca que la superficie de
los secadores se haga más rugosa debido a la fricción que se
produce entre la hoja raspadora y la superficie de los secadores,
los componentes descritos anteriormente acceden al interior de los
huecos de rugosidades microscópicas sobre la superficie rugosa y se
pegan a ésta bajo la influencia del calor y la presión. A
continuación, partes de la superficie del papel mojado son
transferidas a los secadores y desechadas de nuevo con la hoja
raspadora. Así, se producirá un círculo vicioso en el que se repiten
los mismos fenómenos.
Como se ha descrito previamente, dado que en el
caso de procedimientos convencionales para fabricar papel los
componentes descritos anteriormente se pegan a los secadores y
simultáneamente la estructura de la superficie del papel se
desprende, el procedimiento conlleva efectos negativos directos o
indirectos provocados por los componentes.
Por ejemplo, se encontrarán problemas técnicos
como se describirá más adelante en este documento;
1. Los polvos de papel generados se mezclan con
productos, y especialmente en el momento de la impresión, los
polvos de papel impiden la transferencia de tinta a la superficie de
papel, provocando que se produzca el fenómeno llamado
"contramatriz".
2. Se crean causas de irregularidad y
afelpamiento, que se producen sobre la superficie del papel
producto, y degradación de la resistencia de la superficie del papel
producto.
3. La conductividad térmica de la superficie de
los secadores se hace menor, degradando una tasa de secado de
papel.
4. Se produce el fenómeno llamado
"repelado", en el que la superficie de papel se despega.
5. Habrá un aumento en el número de limpiezas
periódicas necesarias de los secadores.
6. Se produce el pegado del papel a la
superficie de los secadores, dando como resultado que se rompa el
papel.
En consecuencia, se han intentado solucionar los
defectos como se ha descrito anteriormente en la medida de lo
posible aplicando de antemano cromado o revestimiento de teflón a la
superficie de los secadores o aplicando suficiente tratamiento de
endurecimiento del aceite periódicamente a los mismos mientras la
máquina para fabricar papel no está en funcionamiento.
Sin embargo, en el primer caso, después de que
los secadores con superficie tratada se hayan usado durante un
tiempo, la superficie tratada de los mismos sufre un desgaste
gradual debido a la fricción, dando como resultado la degradación
del efecto de prevención de contaminación.
En el caso de que la degradación realmente tenga
lugar, es necesario que los secadores sean sustituidos por unos
nuevos o que se pula la superficie de los mismos, dando como
resultado la pérdida de tiempo de funcionamiento debido al tiempo
necesario para la sustitución, o que se incurra en costes
adicionales.
De forma similar, en el último caso, la
transferencia de aceite al papel tiene lugar durante un tiempo y,
como resultado, los efectos beneficiosos del aceite empiezan a
descender, de manera que se limitarán las ventajas de este
procedimiento.
Así, no se pueden esperar efectos beneficiosos a
largo plazo de ninguno de los procedimientos descritos previamente
y ambos procedimientos, por lo tanto, no son apropiados para el
funcionamiento continuo a largo plazo.
La publicación de la solicitud de patente
japonesa nº JP07292382 desvela un agente a prueba de manchas capaz
de impedir la adhesión de un papel pulverulento o brea en una
cantidad notablemente pequeña y de mejorar la calidad del papel y
la productividad usándolo en un proceso del secador para fabricar
papel.
La invención se ha desarrollado en un intento de
solucionar diversos problemas descritos previamente.
Es, por lo tanto, un objeto de la invención
proporcionar un procedimiento para prevenir la contaminación de los
secadores de una máquina para fabricar papel, de manera que siempre
se puedan garantizar efectos predeterminados de prevención de
contaminación a largo plazo a la vez que se mantiene una eficacia
satisfactoria de secado.
Con este fin, los inventores han llevado a cabo
intensos estudios sobre los temas y han descubierto como resultado
que se puede mantener constantemente una película de aceite
exfoliante sobre la superficie de los secadores suministrando
aceite continuamente a los secadores mediante una pequeña cantidad
como si el aceite se introduce hacia el interior de los secadores.
La invención se ha desarrollado con éxito basándose en este
hecho.
Es decir, la invención proporciona un
procedimiento para prevenir la contaminación de la superficie de un
secador de tambor usado en una máquina para fabricar papel, en el
que un agente de tratamiento de superficies, preparado mediante
aceite emulsionante por la acción de un tensioactivo, se suministra
continuamente a la superficie del secador de tambor durante la
rotación, orientada hacia una tira de papel, mientras la tira de
papel es alimentada por la máquina para fabricar papel en
funcionamiento, caracterizado porque el agente de tratamiento de
superficies se suministra a una tasa de pulverización de 0,3 a 500
mg/m^{2} por minuto representado por una cantidad de aceite.
Si la tasa de suministro es menor de 0,3 a 500
mg/m^{2} por minuto, los huecos de las rugosidades microscópicas
sobre la superficie de los secadores de tambor no se pueden rellenar
suficientemente, y si la tasa de suministro sobrepasa los 500
mg/m^{2} por minuto, se produce goteo del agente de tratamiento de
superficies que contiene el aceite, provocando que el aceite manche
el papel que va a salir y dando como resultado la contaminación del
equipo periférico.
El secador de tambor puede ser de múltiples
tipos de secadores de tambor.
El secador de tambor puede ser alternativamente
un secador de tambor Yankee.
La tasa de suministro de aceite puede ser de 2 a
200 mg/m^{2} por minuto.
la fig. 1 es una ilustración esquemática que
muestra una máquina para fabricar papel en conjunto, provista de
múltiples secadores de tambor;
la fig. 2 es una vista ampliada de una de las
partes secas de la máquina para fabricar papel, provista de los
múltiples secadores de tambor;
la fig. 3 es una ilustración esquemática que
muestra una unidad de pulverización de sustancias químicas usada
para pulverizar un agente de tratamiento de superficies;
la fig. 4 es una vista que muestra un estado
para pulverizar del agente de tratamiento de superficies a través
de boquillas de pulverización de tipo fijo de la unidad de
pulverización de sustancias químicas;
la fig. 5 es una vista que muestra un estado
para pulverizar el agente de tratamiento de superficies a través de
una boquilla de pulverización de tipo móvil;
la fig. 6 es una vista que muestra un estado
para pulverizar el agente de tratamiento de superficies a través de
boquillas de pulverización dispuestas longitudinalmente;
la fig. 7 es una ilustración esquemática que
muestra un proceso para tratar la superficie de los secadores de
tambor;
la fig. 8 es una fotografía que muestra los
resultados de una forma de realización 1;
la fig. 9 es una fotografía que muestra los
resultados de una forma de realización 3; y
la fig. 10 es una fotografía que muestra los
resultados de un ejemplo comparativo 1;
A continuación se describen formas de
realización preferidas de la presente invención con referencia a los
dibujos adjuntos.
Una forma de realización proporciona un
procedimiento para prevenir la contaminación de la superficie de un
secador de tambor, en el que el agente de tratamiento de superficies
en el primer aspecto de la invención contiene aceite como el
principal componente del mismo.
Otra forma de realización proporciona un
procedimiento para prevenir la contaminación de la superficie de un
secador de tambor, en el que un agente de tratamiento de superficies
preparado mediante aceite emulsionante por la acción de un
tensioactivo se usa para el agente de tratamiento de superficies en
el segundo aspecto de la invención.
Otra forma de realización proporciona un
procedimiento para prevenir la contaminación de la superficie de un
secador de tambor usado en una máquina para fabricar papel, en el
que un agente de tratamiento de superficies se suministra
continuamente a una tasa de pulverización de 0,3 a 500 mg/m^{2}
por minuto a la superficie del secador de tambor durante la
rotación, que se vuelve hacia una tira de papel, mientras la tira de
papel es alimentada por la máquina para fabricar papel en
funcionamiento.
Otra forma de realización proporciona un
procedimiento para prevenir la contaminación de la superficie de un
secador de tambor usado en una máquina para fabricar papel,
comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas 1) a 5):
- 1)
- la etapa de suministrar aceite a la superficie del secador de tambor durante la rotación, que se vuelve hacia una tira de papel, mientras la tira de papel es alimentada por la máquina para fabricar papel en funcionamiento (etapa de suministro de aceite);
- 2)
- la etapa de rellenar los huecos de las rugosidades microscópicas sobre la superficie del secador de tambor con el aceite suministrando el aceite (etapa de relleno con aceite);
- 3)
- la etapa de formar una fina película de aceite sobre la superficie del secador de tambor con los huecos de las rugosidades microscópicas de la misma ya rellenadas mediante suministro continuado del aceite (etapa de formación de película de aceite);
- 4)
- la etapa de transferir el aceite a la tira de papel manteniendo el secador de tambor y la tira de papel presionados hasta hacer contacto uno contra otro, reduciendo la película de aceite (etapa de transferencia de aceite); y
- 5)
- la etapa de reponer el secador de tambor con el aceite suministrado continuamente tras la reducción de la película de aceite mediante una cantidad de la reducción (etapa de reposición de aceite).
El procedimiento de la invención puede
comprender una combinación de al menos dos procedimientos,
seleccionados de un grupo de los procedimientos mencionados
anteriormente dado que el procedimiento cumple el objeto de la
invención.
Suministrando aceite continuamente en una
cantidad predeterminada sobre la superficie de los secadores de
tambor, los huecos de las rugosidades microscópicas sobre la
superficie de los mismos se rellenan eficazmente con aceite,
alisando la superficie.
Mediante el suministro adicional continuado de
aceite, se forma a continuación una película de aceite sobre la
superficie de los secadores de tambor con los huecos de las
rugosidades microscópicas, rellenadas con aceite.
La película de aceite impide que el papel mojado
se pegue sobre la superficie de los secadores de tambor.
Por un lado, el aceite de la película de aceite
formada sobre la superficie de los secadores de tambor se
transfiere al papel mojado, y por otro lado, las partes de la
superficie en las que la película de aceite se ha reducido, se
reponen con nuevo aceite.
Una máquina para fabricar papel normalmente está
provista de una parte seca, y la parte seca comprende secadores de
tambor recalentados, lonas para presionar el papel mojado hasta que
entre en contacto con los secadores de tambor, rodillos de lona
para guiar las lonas, etcétera.
Un procedimiento para prevenir la contaminación
según la invención se aplica a los secadores de tambor ensamblados a
la máquina para fabricar papel.
La contaminación de los secadores de tambor se
puede impedir suministrando continuamente un agente de tratamiento
de superficies en una cantidad predeterminada a la superficie de los
secadores de tambor, que se vuelven hacia el papel.
Al llevar a cabo la invención, se usa el agente
de tratamiento de superficies que contiene aceite como componente
principal.
Por ejemplo, el aceite mineral, el aceite
vegetal, el aceite animal, el aceite sintético (aceite de silicona),
etcétera, son adecuados para usarlos como el aceite.
Además, dado que la superficie de los secadores
de tambor se calienta hasta una temperatura elevada (en el
intervalo de 50 a 120ºC), se selecciona un aceite de tipo exfoliante
a dicha temperatura y no sujeto a cambios en sus propiedades.
Es importante emulsionar el aceite dentro del
agua añadiendo un tensioactivo a ésta, de manera que se facilite la
pulverización como se describe más adelante en este documento.
Se adopta una proporción de mezclado del
tensioactivo de 5 a 70% en peso frente al aceite.
Más específicamente, durante la pulverización,
se hace uso del agente de tratamiento de superficies preparado
mediante adicción de agua de 3 a 30 veces las de aceite al aceite
según sea necesario dependiendo de las condiciones de aplicación
como la calidad del papel, la humedad sobre la superficie de los
secadores de tambor, etcétera.
En caso de usar cera en forma de partículas
sólidas a temperatura ambiente para el aceite, la cera se derrite
debido al efecto del calor de los secadores de tambor, y se vuelve
aceite en forma líquida después de pulverizarlo sobre la superficie
de los secadores de tambor.
Al suministrar el aceite sobre la superficie de
los secadores de tambor, en la práctica se usa una boquilla de
pulverización.
En cuanto a la tasa de suministro del aceite
como componente principal del agente de tratamiento de superficies,
es necesario pulverizar el aceite poco a poco, pero de tal modo que
no se permita la reducción de la película de aceite sobre la
superficie de los secadores de tambor. La tasa de suministro del
componente de aceite a la superficie de los secadores de tambor,
que entran en contacto con una tira de papel, es de 0,3 a 500
mg/m^{2} por minuto, preferiblemente de 2 a 200 mg/m^{2} por
minuto.
Si la tasa de suministro es menor de 0,3 a 500
mg/m^{2} por minuto, los huecos de las rugosidades sobre la
superficie de los secadores de tambor no se pueden rellenar
suficientemente, y si la tasa de suministro sobrepasa los 500
mg/m^{2} por minuto, se produce goteo del agente de tratamiento de
superficies que contiene el aceite, provocando que el aceite manche
el papel que va a salir y dando como resultado la contaminación del
equipo periférico.
A continuación se describe más adelante en este
documento una serie de etapas para suministrar el agente de
tratamiento de superficies sobre la superficie de los secadores de
tambor, que se vuelve hacia el papel.
La figura 7 es una ilustración esquemática que
muestra cómo se trata la superficie de cada uno de los secadores de
tambor.
Cuando se suministra al secador C1 de tambor un
agente de tratamiento de superficies que contiene aceite P, se
provoca que la lona actúe para presionar una tira de papel para que
haga contacto con el secador de tambor, y el aceite P suministrado
sobre el secador de tambor se adhiera a la superficie del secador
(A)de tambor.
El aceite P adherido a la superficie del secador
de tambor mediante suministro continuo del aceite procede a
rellenar los huecos de las rugosidades microscópicas (superficie
rugosa) del secador de tambor (B).
En este caso, la viscosidad del aceite P se hace
menor debido al efecto del calor del secador de tambor, que permite
que el aceite P acceda l interior de los huecos de las rugosidades
microscópicas sobre la superficie del secador de tambor con
facilidad.
Cuando el aceite P todavía se está suministrando
a la superficie del secador de tambor, ya alisada mediante el
aceite P que rellena los huecos de las rugosidades microscópicas de
la misma, una fina película de aceite (del orden de varios micrones
de grosor) se forma sobre la superficie del secador C1 de tambor
debido al efecto del calor y la presión (C).
Mientras tanto, mientras la fina película de
aceite se forma sobre la superficie del secador C1 de tambor se
mantiene presionada hasta hacer contacto con la tira de papel
alimentada, se procede a transferir el aceite P poco a poco de
forma constante a la tira (D) de papel (fenómeno de
transferencia).
Como resultado, la fina película de aceite
formada sobre la superficie del secador C1 de tambor y adherida a
ésta, sufre una reducción gradual.
Ya que el suministro del aceite P sobre el
secador de tambor todavía continúa, el secador de tambor se repone
inmediatamente con el aceite P con una cantidad de disminución
debida a la reducción (E) descrita.
La disminución del aceite P y la reposición del
mismo son imposibles de distinguir la una de otra y se producen
simultáneamente en conjunción la una con otra.
Como se ha descrito anteriormente, suministrando
el aceite continuamente a nuevas porciones de la superficie de los
secadores de tambor durante la rotación durante el funcionamiento de
la máquina para fabricar papel, las etapas 1) a 3) descritas
anteriormente.
Después, mediante el suministro continuado
adicional de aceite, se llevan a cabo las etapas 4) y 5) descritas
anteriormente.
Así, pasando por cada una de las cinco etapas
constituidas por la etapa de suministro de aceite, la etapa de
relleno con aceite, la etapa de formación de película de aceite, la
etapa de transferencia de aceite y la etapa de reposición de
aceite, la superficie de los secadores de tambor se mantiene en un
estado tal que una película predeterminada de aceite se forma
constantemente, capacitando a la máquina para fabricar papel para
mantener el funcionamiento continuo de forma satisfactoria.
Con el procedimiento según la invención, no
habrá descenso del efecto de contaminación posterior al
funcionamiento de la máquina para fabricar papel durante un tiempo,
a diferencia del caso de un procedimiento convencional que usa
secadores de tambor con cualquier tratamiento de prevención de la
contaminación aplicado a la superficie de los mismos de
antemano.
Ya que la película de aceite tiene la función de
rellenar suficientemente los huecos de las rugosidades microscópicas
de los secadores de tambor, se mejorará la característica
desmoldeadora de los secadores de tambor.
Casualmente, la superficie de los secadores de
tambor con la película de aceite descrita anteriormente formada
sobre ésta, presenta una apariencia de espejo.
A continuación, ya que una cantidad del aceite
pulverizado es importante para llevar a cabo la invención, más
adelante en este documento se muestran los resultados de las pruebas
de pulverización.
Forma de realización
1
Con una máquina para fabricar papel de tipo con
múltiples secadores de tambor (fabricada por K. K. kobayashi
Seisakusho) mostrada en la figura 1, el funcionamiento de prueba se
llevó a cabo durante un mes, en el que un agente de tratamiento de
superficies se pulverizó continuamente sobre la superficie de los
secadores a través de una boquilla de un aparato de pulverización y
después, se observó el estado de la superficie de los secadores en
ese momento.
Además, se inspeccionó la calidad del papel
(material de medio plisado) producido durante la prueba.
Un agente de tratamiento de superficies usado en
la prueba fue una solución acuosa emulsionada preparada diluyendo
una mezcla compuesta de aceite de silicona, alcohol y un
tensioactivo mezclado a una proporción de 10:8:2 en peso con una
cantidad equivalente de agua (gravedad específica aproximadamente a
1,0 g/cc).
7
cc/min
En este caso, el tamaño de un área sobre la
superficie de los secadores con los que se presionó una tira de
papel hasta hacer contacto fue de 25 m^{2} y una tasa de
suministro de aceite de silicona para un área unitaria por minuto
fue:
7 cc/min x 1,0
g/cc \Pi 2 x [10/(10 + 8 + 2)] \Pi 25 m^{2} = 0,07 g/m^{2}
por minuto = 70 mg/m^{2} por
minuto.
Los resultados mostraron que la superficie de
los secadores no tenía material adhesivo y presentaba una apariencia
de espejo (remítase a la figura 8).
Además, una cantidad de polvos de papel
generados disminuyó a menos de la décima parte la de antes de la
aplicación de la tecnología de la invención.
Forma de realización
2
Con máquina para fabricar papel del tipo con
múltiples secadores de tambor (fabricada por Mitsubishi Heavy
Industries Co., Ltd.), se llevó a cabo el funcionamiento de prueba
durante un mes, en el que un agente de tratamiento de superficies
se pulverizó continuamente sobre la superficie de los secadores a
través de una boquilla de un aparato de pulverización y después, se
observó el estado de la superficie de los secadores en ese
momento.
Además, se inspeccionó la calidad del papel
(papel glaseado por una cara) producido durante la prueba.
Un agente de tratamiento de superficies usado en
la prueba era una solución acuosa emulsionada preparada diluyendo
una mezcla compuesta de cera y un tensioactivo mezclado a una
proporción de 10:1 en peso con una cantidad de agua 20 veces la de
la cera (gravedad específica aproximadamente a 1,0 g/cc).
2
cc/min
En este caso, el tamaño de un área de la
superficie de los secadores con los que se presionó una tira de
papel hasta hacer contacto fue de 25 m^{2} y una tasa de
suministro de cera para un área unitaria por minuto fue:
2 cc/min x 1,0
g/cc \Pi 20 \Pi 25 m^{2} = 4 x 10^{-3} g/m^{2} por minuto
= 4 mg/m^{2} por
minuto.
Los resultados mostraron que la superficie de
los secadores no tenía material adhesivo y presentaba una apariencia
de espejo.
Además, una cantidad de polvos de papel
generados disminuyó a menos de la vigésima parte la de antes de la
aplicación de la tecnología de la invención, y el abrillantador
sobre la superficie del papel se aumentó en un 50%.
Forma de realización
3
Con una máquina para fabricar papel del tipo con
múltiples secadores de tambor (fabricada por K. K. Hasegawa
Tekkosho) mostrada en la figura 1, se llevó a cabo el funcionamiento
de prueba durante un mes, en el que un agente de tratamiento de
superficies se pulverizó continuamente sobre la superficie de los
secadores a través de una boquilla de un aparato de pulverización y
después, se observó el estado de la superficie de los secadores en
ese momento.
Se obtuvieron datos sobre la calidad del papel
(papel de impresión de nivel bajo) producido durante la prueba, y
una cantidad de polvos de papel generados desde los secadores.
Un agente de tratamiento de superficies usado en
la prueba fue una solución acuosa emulsionada preparada diluyendo
una mezcla compuesta de aceite vegetal, cera y un tensioactivo
mezclado a una proporción de 10:1:4 en peso con una cantidad de
agua siete veces la de la mezcla (gravedad específica
aproximadamente a 1,0 g/cc).
4
cc/min
En este caso, el tamaño de un área de la
superficie de los secadores con los que se presionó una tira de
papel hasta hacer contacto fue de 20 m^{2} y una tasa de
suministro del aceite vegetal y la cera para un área unitaria por
minuto fue:
4 cc/min x 1,0
g/cc \Pi 7 x [(10 + 1)/(10 + 1 + 4)] \Pi 20 m^{2} = 0,021
g/m^{2} por minuto = 21 mg/m^{2} por
minuto.
Los resultados mostraron que la superficie de
los secadores no tenía material adhesivo y presentaba una apariencia
de espejo (remítase a la figura 9).
Además, una cantidad de polvos de papel
generados disminuyó a menos de una décima parte la de antes de la
aplicación de la tecnología de la invención, y una cantidad de vapor
necesario para los secadores también podría disminuir en un 2%.
Con las formas de realización descritas
previamente, había dos casos en los que el agente de tratamiento de
superficies se pulverizaron a través de la boquilla, y en un caso,
el agente de tratamiento de superficies se pulverizó a través de la
boquilla, y en un caso, el agente de tratamiento de superficies se
calentó hasta de 60 a 80ºC inmediatamente antes de que se
pulverizara, mientras en el otro caso, el agente de tratamiento de
superficies permaneció a temperatura ambiente (del orden de
23ºC).
Los resultados de la prueba mostraron que en el
caso de pulverización a temperatura ambiente, la boquilla se
atascaba frecuentemente (una vez a la semana o cada dos semanas)
mientras que en el caso de calentamiento del agente de tratamiento
de superficies, no se produjo atascamiento alguno de la boquilla,
permitiendo que se lleve a cabo una pulverización eficaz.
Ejemplo comparativo
1
Con una máquina para fabricar papel del tipo con
múltiples secadores de tambor mostrada en la figura 1, se llevó a
cabo el funcionamiento de prueba se llevó a cabo durante un mes,
usando secadores de tambor con tratamiento contra obstrucciones
aplicado a los mismos mediante el uso de un repelente (teflón), y a
continuación, se observaron el estado de la superficie de los
secadores y el estado de la superficie de papel (papel de nivel alto
y medio) en ese momento.
Los resultados mostraron que el teflón sobre la
superficie de los secadores sufrió desgaste y rotura en un grado
moderado y se encontraron polvos de papel, brea, etcétera adheridos
a los mismos (remítase a la figura 10).
Durante el funcionamiento de prueba, un número
de defectos provocados por los polvos de papel, brea, etcétera
también salieron a la superficie del papel.
Ejemplo comparativo
2
Tras llevar a cabo el funcionamiento de prueba
en las mismas condiciones que para la forma de realización 1
durante un mes, se observaron el estado de la superficie de los
secadores y el estado de la superficie de papel (material de medio
plisado) en ese momento (observación 1).
El funcionamiento se reanudó en un estado en el
que se suspendió la pulverización del agente de tratamiento de
superficies, y se observó el estado de la superficie de los
secadores cinco horas más tarde (observación 2).
Los resultados mostraron que según la
observación 1, la superficie de los secadores no tenían material
adhesivo y presentaban una apariencia de espejo, pero según la
observación 2, el aceite sobre la superficie de los secadores se
había reducido sustancialmente y se encontraron polvos de papel,
brea, etcétera adheridos a la superficie de los secadores con
bastantes polvos de papel acumulándose sobre el raspador.
Ejemplo comparativo
3
Tras llevar a cabo el funcionamiento de prueba
en las mismas condiciones que para la forma de realización 1 (la
tasa de suministro de aceite de silicona a 70 mg/m^{2} por minuto)
durante un mes, se observó el estado de la superficie de los
secadores en ese momento (observación 1).
\newpage
Manteniendo el incremento de la cantidad de
pulverización del agente de tratamiento de superficies en 3, 5, 7 y
9 veces respectivamente cada cinco horas, se observó el estado de la
superficie de los secadores y también se inspeccionó la calidad de
una tira de papel (revestimiento) producida durante las pruebas
(observación 2).
21, 35, 49 y 63 cc por minuto
respectivamente.
210, 350, 490 y 630 mg/m^{2} por minuto
respectivamente.
Los resultados mostraron que tras la observación
2 cuando la cantidad de pulverización se incrementó a 21 cc por
minuto (la tasa de suministro de aceite a 210 mg//m^{2} por
minuto), un resto de contaminante encontrado adherido a la
superficie de los secadores tras la observación se encontró
sustancialmente desaparecido.
Cuando la cantidad de pulverización se
incrementó más, no se produjo ningún cambio en el estado de la
superficie de los secadores, sin embargo se encontró que la
cantidad de pulverización de 63 cc por minuto (a la tasa de
suministro de 630 mg/m^{2} por minuto), desde los secadores se
producía goteo del agente de tratamiento de superficies por
excesivo suministro, provocando que la periferia de los secadores se
haga resbaladiza con el aceite.
Además, en este momento, aparecieron manchas de
aceite sobre la tira de papel.
Ejemplo comparativo
4
Tras llevar a cabo el funcionamiento de prueba
en las mismas condiciones que para la forma de realización 2
durante un mes, se observó el estado de la superficie de los
secadores en ese momento (observación 1).
Reduciendo una tasa de suministro de cera
(aceite) contenido en el agente de tratamiento de superficies a una
décima, cuarta, octava, vigésima, cuadragésima parte respectivamente
cada cinco horas mientras se mantiene una cantidad de pulverización
del agente de tratamiento de superficies a un nivel constante, se
observó el estado de la superficie de los secadores y también se
inspeccionó la calidad de una tira de papel (glaseado por una cara)
producida durante la prueba (observación 2).
Constante a 2 cc/min
2, 1, 0,5, 0,2 y 0,1 mg/m^{2} por minuto
respectivamente.
Los resultados mostraron que en comparación con
el estado de la superficie de los secadores tras la observación 1,
se produjo adhesión gradual de contaminantes a la superficie de los
secadores tras la observación 2 cuando la tasa de suministro
descendió a 1 mg/m^{2} por minuto, sin embargo antes de que la
tasa de suministro cae hasta 0,5 mg/m^{2} por minuto, no se
observó ningún efecto negativo sobre la tira de papel.
Cuando la tasa de suministro cae tan bajo como
0,2 mg/m^{2} por minuto, la superficie de los secadores se
empañaron debido a la contaminación, generando polvos de papel.
Cuando la tasa de suministro cae hasta 0,1 mg/m^{2} por minuto o
menos, se observó un repentino aumento en la cantidad de
contaminantes adheridos a la superficie de los secadores, generando
polvos de papel masivos mientras se degrada el abrillantador sobre
la tira de papel, de manera que la contaminación de los secadores se
presentó como los inconvenientes de este procedimiento.
A continuación, con fines orientativos, se
explica más adelante en este documento un procedimiento para
pulverizar el aceite usado para llevar a cabo las formas de
realización y ejemplos comparativos, descritos previamente.
En primer lugar, la figura 1 muestra una máquina
para fabricar papel provista de múltiples secadores de tambor que
comprenden en líneas generales una parte A metálica, una parte B de
prensa y una parte C seca.
El funcionamiento de la máquina para fabricar
papel se describe brevemente como sigue.
En la parte A metálica, la pasta papelera
(pulpa, etcétera) se alimenta desde la caja de cabeza de una
espátula de flujo sobre una mesa A1 metálica de Fourdrinier
uniformemente para que se forme con forma de pliegos.
Una tira W de papel formada con forma de pliegos
verá su humedad reducida en un orden del 80% mientras atraviesa la
mesa A1 metálica de Fourdrinier y es transferida a continuación a la
parte B de prensa.
En la parte de prensa, la tira W de papel se
aprieta desde el lado superior así como la parte de abajo mediante
un rodillo B1 de presión, una correa B2 sin fin, etcétera.
La tira W de papel verá su humedad reducida en
un orden del 50% mientras atraviesa la parte B de presa y, por lo
tanto, es transferida a la parte C seca (parte de secado).
En la parte C seca, se despide la mayor parte de
la humedad contenida en la tira de papel, y la humedad de la tira W
de papel se reduce del orden del 10%.
Más específicamente, la parte C seca está
provista de secadores C1 recalentados, lonas C2, C3 para presionar
la tira de papel contra los secadores, rodillos C4 de lona,
etcétera, para orientar las lonas para provocar que la tira W de
papel despida su humedad mediante el efecto del calor.
La máquina para fabricar papel mostrada en la
figura 1 comprende dos partes secas y la figura 2 es una vista
aumentada de una de las partes secas.
La parte C seca tiene una construcción tal que
se provoca que las lonas C2, C3 dispuestas sobre la parte superior
y la parte inferior respectivamente se desplacen mediante una
pluralidad de rodillos de lona a lo largo de recorridos de un bucle
cerrado respectivamente, para que se presione hasta hacer contacto
con una pluralidad de los secadores.
Los secadores C1 de tambor durante el uso son de
tipo múltiple, y una pluralidad de los mismos se yuxtaponen sobre
el nivel superior así como el nivel inferior respectivamente.
Las lonas C2 y C3 actúan para presionar la tira
de papel hasta hacer contacto con los respectivos secadores y se
desplazan entre los respectivos rodillos C4 de lona, etcétera, por
orden.
En la parte C seca descrita anteriormente de la
máquina para fabricar papel, la tira W de papel (de hecho, papel
mojado) se alimenta al mismo, y es transferido a lo largo de un
recorrido dado, que se conserva en contacto tanto con las lonas
como con los secadores.
El secado de la tira de papel avanza
gradualmente a medida que se presiona hasta hacer contacto tanto con
las lonas como con los secadores en el nivel superior y el nivel
inferior respectivamente.
El objeto de la invención se logra pulverizando
el agente de tratamiento de superficies a la superficie de los
secadores C1, que se vuelve hacia la tira de papel, en la parte seca
descrita previamente (remítase a los lugares señalados con X e Y
respectivamente en la figura 2).
La figura 3 muestra una unidad de pulverización
de sustancias químicas usado para pulverizar sustancias químicos,
es decir, el agente de tratamiento de superficies.
Con la unidad de pulverización de sustancias
químicas, el agente de tratamiento de superficies distribuido desde
un depósito 1 químico es pulverizado a la superficie de los
secadores a través de una boquilla S de pulverización.
Se puede extraer el agua por medio de un medidor
2 de flujo según sea necesario, y mezclarlo con el agente de
tratamiento de superficies a través de un mezclador 2 para que el
agua se pueda pulverizar simultáneamente a través de una boquilla S
de pulverización.
Se puede seleccionar un procedimiento para
pulverizar sobre los secadores de diversos modos cambiando la
boquilla de pulverización.
Las figuras 4 a 6 son ilustraciones esquemáticas
que muestran diversos estados en los que se pulveriza el agente de
tratamiento de superficies.
La figura 4 es una vista que muestra un estado
de pulverización en el que se pulveriza el agente de tratamiento de
superficies sobre la superficie de un secador a través de boquillas
de pulverización de tipo fijado de la unidad de pulverización de
sustancias químicas, la figura 5 una vista que muestra un estado de
pulverización en el que se pulveriza el agente de tratamiento de
superficies sobre la superficie de un secador a través de una
boquilla móvil de pulverización, y la figura 6 una vista que muestra
un estado de pulverización en el que se pulveriza el agente de
tratamiento de superficies sobre la superficie de un secador a
través de boquillas de pulverización dispuestas
longitudinalmente.
Aunque las formas de realización preferidas de
la invención se han descrito previamente, se debe entender que el
alcance de la invención no está limitado a éstas, y que se pueden
hacer otras diversas modificaciones sin apartarse del espíritu o
alcance de la invención.
\newpage
Por ejemplo, en las formas de realización
descritas antes en este documento, el procedimiento según la
invención se aplica a los secadores de múltiples tipos, sin embargo
el alcance de la invención no está limitado a éstos y no hace falta
decir que la invención se puede adaptar a un secador Yankee.
Aunque la invención es una tecnología aplicada a
un secador de tambor usado en una máquina para fabricar papel, se
puede utilizar en todo el campo técnico para manufacturar papel que
se espera que tenga el mismo efecto que la invención.
Claims (4)
1. Un procedimiento para prevenir la
contaminación de la superficie de un secador (C1) de tambor usado en
una máquina (A, B, C) para fabricar papel, en el que un agente (P)
de tratamiento de superficies, preparado mediante aceite
emulsionante por la acción de un tensioactivo, se suministra
continuamente a la superficie del secador de tambor durante la
rotación orientada hacia una tira (W) de papel, mientras la tira de
papel es alimentada por la máquina para fabricar papel en
funcionamiento, caracterizado porque el agente de tratamiento
de superficies se suministra a una tasa de pulverización de 0,3 a
500 mg/m^{2} por minuto representado por una cantidad de
aceite.
2. Un procedimiento para prevenir la
contaminación de la superficie de un secador de tambor según la
reivindicación 1, en el que el secador de tambor es un secador de
tambor de múltiples tipos.
3. Un procedimiento para prevenir la
contaminación de la superficie de un secador de tambor según la
reivindicación 1, en el que el secador de tambor es un secador de
tambor Yankee.
4. Un procedimiento para prevenir la
contaminación de la superficie de un secador de tambor según
cualquier reivindicación precedente, en el que la tasa de
pulverización de aceite es de 2 a 200 mg/m^{2} por minuto.
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