FI111472B - Menetelmä paperirainan kosteusprofiilin säätämiseksi - Google Patents

Description

x 111472

Menetelmä paperirainan kosteusprofiilin säätämiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä lämmitettävässä monitelakalanterissa käsiteltävän paperirainan tai kartonkirainan kosteusprofiilin säätämiseksi pa-, 5 perin tai kartongin laatuominaisuuksien, erityisesti kiillon optimoimiseksi.

Paperirainan kiillon säätämiseksi tunnetaan kiiltosäädin, jonka toimintaperiaate on seuraavanlainen: 10 - mitataan paperirainan kiilto - jos kiilto ei ole riittävä, lisätään höyryä - höyryä lisätään kunnes kiilto on haluttu.

Tällaista pintakostutetun paperirainan kiiltosäädintä ei voida käyttää lämmi-15 tettävien monitelakalantereiden yhteydessä seuraavista syistä: - Höyryn vastefunktion derivaatta muuttuu positiivisesta negatiiviseksi tietyllä * höyrytasolla, eli vaste muistuttaa alaspäin aukeavaa toisen asteen polynomia eli tietyn höyrynlisäysmäärän jälkeen höyryn lisäys itse asiassa huonontaa 20 paperirainan kiiltoa verrattuna optimihöyrymäärään.

- Gradienttikalanteroitaessa käytännön oloissa paperin runkokosteus ja pinta-kosteus vaihtelevat. Höyryn vaste on hyvin riippuvainen pintakosteuden määrästä.

25 Syynä höyryn vasteen muotoon ja kosteuden rajuun vaikutukseen ovat paperissa paksuussuunnassa esiintyvät kosteusgradientit. Nämä ovat on-line-prosessissa ja varsinkin gradienttikalanteroinnissa huomattavasti suurempia kuin perinteisessä kalanteroinnissa. Lisäksi gradienttien esiintymiseen vaikuttavat perinteistä korkeammat prosessilämmöt.

30 111472 2

Keksinnön tehtävänä on aikaansaada menetelmä, jossa edellä mainitut seikat otetaan huomioon kosteutta rainaan syötettäessä optimaalisen kiillon aikaansaamiseksi.

5 Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että suoritetaan kosteus-mittaus sekä rainan molemmista pinnoista että läpimittauksena ja näin saatuja mittaustuloksia tarkennetaan termodynaamisen mallin avulla, joka laskee rainan kosteuden kolmessa kerroksessa, ja että näin saatuja tuloksia käytetään ohjaamaan kosteuden syöttöä rainaan.

10

Keksinnön edullisia edelleen kehitelmiä on epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Kalanteria hallitaan termodynaamisella mallilla, jonka avulla voidaan laskea: 15 - paperin kosteus kalanterin eri kohdissa - höyryn lisäyksen aikaansaama kosteus ja lämpömäärä paperissa - 3-kerroksinen kosteusgradientti ja lämpögradientti.

20 Kosteudenmittaus suoritetaan skannaavana mittauksena rainan koko leveydeltä mittausjakson alussa ja lopussa. Tarvittaessa voidaan mallin ennustus-kyvyn parantamiseksi suorittaa kosteudenmittaus lisäksi pistemittauksena halutuissa pisteissä mittausjakson ääripisteiden välissä.

25 Paperin kosteus lasketaan mallin avulla kolmessa kerroksessa. Mikäli kaikkien kerrosten kosteus on tavoitekosteudessa, on paperin laatu optimaalinen.

Tämä johtuu siitä, että tällöin kiilto ei oleellisesti huonone pinnan kuivumisen tai jälkikostumisen seurauksena. Edellä mainitut ilmiöt selittävät myös höyryn ja yleensä kosteuden vasteen muodon kiillon suhteen.

30

Kolmen kerroksen kosteus mitataan kahdella pintamittarilla sekä läpimittauk-sella. Läpimittaus antaa keskimääräisen kalenterinjälkeisen kosteuden ja pin- 3 111472 tamittauksista saadaan pintojen suhde. Mallin avulla tarkennetaan mittausta ja muutetaan tulos kolmeen kerrokseen.

Menetelmää käytetään edullisesti paperilaaduille tai kartonkilaaduille, joiden , 5 pinta puristuu kalanteroitaessa enemmän kokoon kuin keskiosa. Erityisesti menetelmä soveltuu gradienttikalanterointiin, jossa pääperiaatteena on, että paperi kostutetaan ainoastaan pinnaltaan eikä koko rainan paksuudelta. Paperin pinnan kuidut järjestyvät tasaisemmin kuumassa kalanterin nipissä kosteuden, paineen ja lämmön vaikutuksesta paperin keskiosan säilyessä sellai-10 sena kuin se oli ennen kalanterin nippiin tuloaan. Rainan sisäosa on riittävän kuiva toipuakseen nipin jälkeen, kun taas kostea ja kuuma pinta on plasti-semmassa muodossa ja siten deformoitunut.

Mallin avulla höyryä lisätään siten, että kosteusgradientti kalanterin jälkeen 15 on tasainen rainan paksuussuunnassa tai muuten haluttu. Näin jokainen höy-ryputki voidaan säätää antamaan vain ja ainoastaan tarvittavan ja siten samalla optimimäärän höyryä.

·

Menetelmää voidaan käyttää sekä on-line että off-line kalanterissa.

20

Edullisesti menetelmää käytetään SC-paperille.

Claims (6)

111472

1. Menetelmä lämmitettävässä monitelakalanterissa käsiteltävän paperirainan tai kartonkirainan kosteusprofiilin säätämiseksi paperin tai kartongin laatu- 5 ominaisuuksien, erityisesti kiillon optimoimiseksi, tunnettu siitä, että suoritetaan kosteusmittaus sekä rainan molemmista pinnoista että läpimittauksena ja näin saatuja mittaustuloksia tarkennetaan termodynaamisen mallin avulla, joka laskee rainan kosteuden kolmessa kerroksessa, ja että näin saatuja tuloksia käytetään ohjaamaan kosteuden syöttöä rainaan. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kosteuden mittaus suoritetaan skannaavana mittauksena rainan koko leveydeltä mittausjakson alussa ja lopussa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kosteu den mittaus suoritetaan lisäksi pistemittauksena halutuissa pisteissä mittaus-jakson ääripisteiden välissä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mene-20 telmää käytetään paperilaaduille tai kartonkilaaduille, joiden pinta puristuu kalanteroitaessa enemmän kokoon kuin keskiosa.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmää käytetään on-line tai off-line kalanterissa. 25

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmää käytetään SC-paperille. 5 111472