FI111741B - Menetelmä paperikonekudosten pesun parantamiseksi - Google Patents

Description

111741

MENETELMÄ PAPERIKONEKUDOSTEN PESUN PARANTAMISEKSI

Keksintö kohdistuu menetelmään parantaa paperikonekudosten ja muidenkin liikkuvien rainojen pesua niin, että pesuaine leviää hyvin rainakudokseen tai huopakudokseen ja että samalla pesuaineen poistettavuus kudoksesta paranee, kun se välittömästi pyritään pesun jälkeen kudoksesta poistamaan.

! Paperikoneen kudoksen pesu on ennestään tunnettu pesunesteen avulla suomalaisista kuulutusjulkaisuista 67593 ja 87941 sekä hakemuksesta FI-852660, joissa kudosta pestään liikuttamalla nestesuutinta poikittaissuunnassa liikkuvaan kudokseen nähden. Näissä ei ole lisäaineita esitetty käytettäväksi.

Pesunesteeseen lisättyjä aineita tunnetaan mm. kuulutusjulkaisusta 92731 ja hakemuksesta 880705. Jälkimmäisessä tietyillä esitetyillä lisäaineilla on viiraa puhdistava vaikutus ja edellisessä viirakudos käsitellään vesiliukoisilla lisäaineilla, jotka ehkäisevät tahmeiden aineiden kerääntymistä kudoksen pinnalle.

Julkaisujen mukaisissa ratkaisuissa lisäainetta sisältävää pesunestettä jää aina kudokseen ja sitä jopa on tarkoitus :*'* siihen jäädä, kuten julkaisussa 92731 esitetään. Julkaisun ·’·* mukaan lisäaineilla pyritään estämään tahmeiden aineiden ke- .;*· rääntyminen kudoksen pinnalle, mutta ei esitetä, miten ne ,·. pestään pois, kun niitä on riittävästi kertynyt. Näissä on « · lisäksi haittana, että kudoksen mukana kiertävä lisäainetta sisältävä neste aiheuttaa helposti virheitä paperin laatuun.

Keksinnön mukainen menetelmä kohdistuu lisäaineen avulla tapahtuvaan kudoksen pesuun, jossa kudos lisäaineen ansiosta saadaan pesuaineesta riittävän vapaaksi, kun kudos poistuu pesuasemalta. Keksinnölle on tunnusmerkillistä se, mitä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

*... Keksinnön mukaisessa menetelmässä pesuaineeseen lisätyn pin- ta-aktiivisen aineen avulla parannetaan pesutapahtumaa siten, •että pesuaine leviää ja tunkeutuu paremmin kudokseen ja huo-\·. paviiran kapillaareihin. Yllättävästi sama lisäaine vaikuttaa 2 111741 edullisella tavalla myös pesuaineen poistamiseen kudoksesta, jolloin se on esim. puhallettavissa kudoksesta riittävässä määrin pois. Pesuaineen mukana poistetaan samalla kudoksen pinnalle ja sisäosiin kertynyt haitallinen aines.

Pesu on mahdollista suorittaa paperikoneen käydessä, eikä pesu aiheuta muutosta viiran tai kudoksen kosteusarvoihin niiden paperia kannattavalla osalla. Myös itse paperirata kuivuu tehokkaammin ja kudosten kaasujen ja nesteiden läpäisevyys säilyy tasaisena. Lisäaineella varustetun pesuaineen leviämis-ja tunkeutumisnopeus on niin suuri, että se voidaan pesua lähes välittömästi seuraavalla ilma- tai kaasupuhalluksella tai muilla tavoin poistaa kudoksesta ja pesu lopettaa.

Seuraavassa keksintöä selitetään viittaamalla oheiseen piirus-tuskuvioon 1, joka kuvaa esimerkinomaisesti pesutapahtumaa sivulta.

Kuviossa 1 viirakudos 7 kulkee oikealta vasemmalle. Pesulait-teistoa kannatellaan viiran 7 yli poikkisuunnassa olevasta palkista l, joka toimii poikittaisratana liikuteltavalle pe-sulaitteistolle. Pesulaitteistoon kuuluu varsi 2 ja sen varassa olevat pesuainetta ruiskuttava suutin 6 ja ilmaa puhaltava :*·* suutin 5. Kummallekin tulee oma putkisto 3 ja 4. Pesu- ja pu- • * ·’·* halluskohdassa kudoksen 7 alapuolella on pesuaineen ja rois- ψ · /:* keiden keräysallas 8.

• * • ·

Viirakudos 7 pestään kuljettamalla suuttimia 5 ja 6 sopivalla • « *,** nopeudella viiraradan poikki. Menetelmässä suuttimesta 6 ruis- # « kutetaan pesuaine, jossa on mukana pinta-aktiivista ainetta siten, että pesuaineen pintajännitys alittaa kudoksen 7 kriittisen pintaenergian. Tämän ehdon toteutuessa pesuaine leviää ja tunkeutuu hyvin kudokseen. Pesuaineeseen lisätyn pinta-ak-: tiivisen aineen pitoisuuden on ylitettävä se raja-arvo, jolla pesuaineen pintajännitys on sama kuin kudoksen pintaenergia.

Viirakudokselle tyypillinen pintaenergia-arvo on esim. 35 - 50 '*;· mN/m. Eräällä tehokkaalla pinta-aktiivisella lisäaineella on , ’ jo 0,1 ppm pitoisuudella saatu veden pintajännitys putoamaan ,’v arvoon 30 mN/m.

3 111741

Pesusuuttimen 6 jälkeen seuraa puhdistussuutin 5, jonka kautta puhalletaan jotain kaasua, sopivimmin ilmaa niin, että pesuaine ja kudoksessa esiintyneet haitalliset aineet poistuvat kudoksen pinnalta tai kudoksesta. Pesuaine poistuu helposti kudoksesta ja sen kapillaareista alhaisesta pintajännityksestä johtuen. Tällöin pesuneste pisaroituu helposti ja lähtee ilmavirran mukana kudoksesta. Puhallus voi suuntautua viiraku-doksen 7 läpi, kuten kuviossa 1 on esitetty tai viiran ollessa vähemmän läpäisevä tai läpäisemätön, voidaan roiskeita kerätä myös viiran puhalluspuolelta.

Pesuaineeseen lisätty pinta-aktiivinen aine, jonka lisäys on oltava vähintään 0,1 ppm, voi olla luonteeltaan anioninen, kuten esimerkiksi: karboksylaatti, halogenoitu karboksylaatti, polyalkoksikarbok-sylaatti, N-asyylisarkosinaatti, alkyylibentseenisulfonaatti, naftaleenisulfonaatti, olefiinisulfonaatti, sukkinaatti, sul-fatoidut alkoholit, etoksoidut alkoholit, sulfatoidut alkyy-lifenolit, etoksoidut alkyylifenolit ja esteröidyt fosfaatit.

Kationisia pinta-aktiivisia aineita ovat esim.: happivapaat amiinit, amiinioksidit, etoksoidut alkyyliamiinit, alkyyli-hydrosyylietyyli-imidatsoliinit, amiinit sisältäen amiiniryh- * · « *, miä sekä kvaternääriset ammoniumsuolat.

• t · t * «

Ionittomia pinta-aktiivisia aineita ovat esim. alkoholietok-;*, sylaatit, alkyyliphenolietoksylaatit, karboksyylihapon este- .,* rit, klyseroliesterit, etoksyyliesterit, vedettömät sorbitoli- I > * esterit, vedettömät etoksoidut sorbitoliesterit, etoksoidut öljyt ja vahat ja rasvahappojen glykoliesterit.

Amfoteerinen pinta-aktiivinen aine on esim. alkyylihydroksi-etyyli-imidatsolin ja natrium kloroasetaatin reaktiotuote.

* t * • i »

Pesuaine on sopivimmin nestemuodossa ja tarkoitukseen sopii :*. parhaiten vesi. Pinta-aktiivinen aine lisätään pesuaineeseen ,·* tai se tuodaan pesuaineen yhteyteen ennen pesutapahtumaa tai myös vielä sen jälkeenkin ennen pesuaineen poistoa. Pinta-ak-: . tiivistä ainetta sisältävä pesuaine leviää ja tunkeutuu ku dokseen niin nopeasti, että puhdistava puhallus voi tapahtua 4 111741 pesusuihkun jälkeen alle 5 ms kuluessakin. Pesu soveltuu täten nopeakulkuisille viiroillekin pienehköllä laitteistolla jossa puhallussuutin on alle 500 mm:n päässä pesusuuttimesta viiran kulkusuunnassa.

Peseminen voidaan suorittaa kudoksen kummalta puolelta hyvänsä paineistettuja nestesuuttimia käyttäen ja pesun tuloksena kudokseen jäävä pesuväliaine ja pesutuote poistetaan käyttämällä apuna ilmiöitä tai synnyttämällä voimia, jotka aiheuttavat massan siirtoa kudoksesta pois. Tällaisena voimana ovat esimerkiksi kaasupuhallus yhtä tai useampaa suutinta käyttäen tai alipaine viiran yli, joka synnytetään imulaatikon tai foili-listan avulla.

Myös värähtelyä, kuten ultraäänivärähtelyä voidaan käyttää sekä väliaineen poistoa höyrystämällä se faasimuutoksen avulla pois kudoksesta. Liikkuvasta viirasta massa voidaan poistaa myös keskipakovoiman avulla samoin voidaan käyttää paperiko-netelan ja kudoksen välistä kitaa, joka muodostaa paine-eron kudoksen eri puolille viiran ja telan liikkuessa ja ilman puristuessa kitaan.

... Kudoksen ohjaaminen kahden telan väliin ja käyttämällä synty- ; vää puristuspainetta, saadaan pesuaine ja pesutuote pois ku- : doksesta. Myös toista kosteutta imevää kudosta voidaan käyttää ‘ kontaktissa kudoksen kanssa, jolloin pesuaine ja pesutuote imeytyvät kudoksesta siihen mm. kapillaarivoimien johdosta.

Pesun jälkeen tapahtuvalla keksinnön mukaisella pesuaineen ja pesutuotteen poistolla vähennetään kudoksen pesuaikainen 100 % kosteus helposti arvoon 40 % ja jopa arvoon 10 % viiraku-doksesta riippuen.

;;; Edullinen pesutapa on ohjata pesu tapahtuvaksi vain määrätyn '·’ . pesukaistan leveydeltä kerrallaan ja siirtää pesukaistaa so- : pivalla nopeudella kudoksen poikittaissuunnassa.

..V Kun menetelmällä pestään paperikoneen märkäviiraa on pinta-\ *. aktiivisen lisäaineen läsnäolo massassa tai viirassa edullis-* * ta märkäviiran vedenpoistokyvyn tehostamiseksi rainan suoda- 5 111741 tuksen aikana kaikentyyppisillä paperikoneen viiraosilla. Tästä syntyy etuja mm. imulaatikon imutehoa voitaisiin alentaa, energian tarve vähenisi, tiheämmän viiran käyttö tulisi mahdolliseksi, jolloin pienimmätkin kiintoainehiukkaset tai partikkelit eivät menisi viirasta läpi jne. Edellä esitetyt edut saavutetaan, jos pinta-aktiivista ainetta lisätään viiran pesunesteeseen, perälaatikkomassaan tai kiertoveteen.

Keksinnön monet muunnokset ovat mahdollisia patenttivaatimusten määrittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (8)

1. 6 111741
2. 1. Menetelmä parantaa paperikonekudosten tai muiden liikkuvien kudosten pesun yhteydessä käytettävän pesuväliaineen leviämistä ja imeytymistä kudokseen (7) tai huopakudosten kapillaarei-hin sekä parantaa pesuväliaineen poistettavuutta mainitusta kudoksesta, jossa menetelmässä pesuväliaineeseen lisätään pinta-aktiivista ainetta pesuväliaineen pintajännityksen alentamiseksi pienemmäksi kuin kudoksen (7) kriittinen pintaenergia, tunnettu siitä, että pinta-aktiivisen aineen läsnäololla pesuväliaineessa lisäksi tehostetaan pesutapahtuman jälkeistä pesuväliaineen ja pesutuotteen poistumista kudoksesta ja poistumista tehostetaan edelleen kudoksen yli vaikuttavan massan siirtoa aiheuttavan voiman, reaktion tai ilmiön avulla.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että pinta-aktiivinen aine lisätään ennen kuin pesuvä-liaine on kontaktissa kudokseen.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että pesuväliaineen poistoa tehostetaan kudoksen yli vaikuttavan paine-eron avulla. ·' ·’ 4. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen menetelmä t u n - * · · : n e t t u siitä, että pesuväliaineen poistoa tehostetaan ku- » · # v : doksen yli vaikuttavan lämpötilaeron avulla. • * * • · · : 5. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen menetelmä t u n - n e t t u siitä, että pesuväliaineen poistoa tehostetaan » irroittavilla voimilla, kuten värinää, puristusta tai keskiyö pakovoimaa käyttäen. I > · '·* 6. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen menetelmä t u n - : n e t t u siitä, että pesuväliaineen poistoa tehostetaan ;··: kombinoimalla kaksi tai useampia massan siirtoa kudoksesta pois aikaansaavaa voimaa, reaktiota tai ilmiötä. > ♦ i * * '···* 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mene telmä tunnettu siitä, että pesuväliaine johdetaan kudokseen suuttimesta (6) ja kaasupuhallus pesuväliaineen ja 7 111741 pesutuotteen poistamiseksi suuttimesta (5) ja mainitut suuttimet ovat peräkkäin viirakudoksen (7) kulkusuunnassa.
5. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että liikkuvaan kudokseen, etenkin märkäviiraan, lisätään pinta-aktiivista ainetta pesu-aseman jälkeen viiran kulkusuunnassa katsottuna sille viira-kaistalle, joka oli pesutapahtumassa ja/tai muullekin mainitun viiran kaistalle. i 1 · i · · » » * f * · · • 1 · • 1 · • ♦ · • t 1 • ♦ · * « » • » 1 • · · · * · • 1 · • · · « · * t t · · , · M· 8 111741