FI113791B - Method and apparatus for surface treatment of a web - Google Patents
Method and apparatus for surface treatment of a web Download PDFInfo
- Publication number
- FI113791B FI113791B FI981429A FI981429A FI113791B FI 113791 B FI113791 B FI 113791B FI 981429 A FI981429 A FI 981429A FI 981429 A FI981429 A FI 981429A FI 113791 B FI113791 B FI 113791B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- web
- paper
- liquid
- treatment
- wetting
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- 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
- D21H23/24—Addition to the formed paper during paper manufacture
- D21H23/26—Addition to the formed paper during paper manufacture by selecting point of addition or moisture content of the paper
Landscapes
- Paper (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Description
1 1137911 113791
Menetelmä ja laitteisto rainan pinnan käsittelemiseksiMethod and apparatus for surface treatment of a web
Keksintö kohdistuu menetelmään rainan pinnan käsittelemiseksi, jossa menetelmässä paperi- tai kartonkirainan pintaan lisätään nestettä mah-5 dollisesti muiden ainesosien kanssa. Keksintö kohdistuu myös laitteistoon edellä mainitun menetelmän toteuttamiseksi.The invention relates to a method for treating the surface of a web, in which the liquid is optionally added to the surface of the paper or board web with other ingredients. The invention also relates to apparatus for carrying out the above method.
Keksintö liittyy paperin valmistukseen ja viimeistelyyn, jonka lopputuotteena on valmis paperi. Keksintö liittyy erityisesti painopaperien valmis-10 tukseen.The invention relates to the manufacture and finishing of paper, the end product of which is finished paper. The invention relates in particular to the production of printing papers.
Paperin tai kartongin kuivatuksen jälkeen rainan pintarakenne saatetaan halutuksi mekaanisella käsittelyllä, kalanteroinnilla. Kalanterointi-menetelmiä on monia, mutta kaikille niille yhteistä on rainan vieminen 15 yhden tai useamman nipin läpi, joka muodostuu kahden pinnan, normaalisti pyörivien telapintojen väliin. Kalanteroinnin tarkoituksena on parantaa paperin laatua puristamalla se tiettyyn vakioloppupaksuuteen ja erityisesti siloittamalla sen pintaa. Paperin tai kartongin sisältämien kuitujen muokattavuutta kalanteroinnin yhteydessä, rainan "plastisoitu-20 mistä", voidaan tunnetusti parantaa lämpötilaa ja/tai kosteutta nostamalla. On usein edullista rajoittaa lämpötilan ja kosteuden vaikutus vain rainan jompaan kumpaan tai kumpaankin pintakerrokseen, jolloin ..... niiden kuitujen muokattavuutta ja vastaavan pinnan laatua voidaan : . parantaa vaikuttamatta liikaa rainan keskikerrokseen. Tämän johdosta 25 onkin tunnettua kostuttaa paperi- tai kartonkirainan pintoja ennen ••ί. rainan kalanterointia.After drying the paper or board, the surface structure of the web is made desirable by mechanical treatment, calendering. There are many methods of calendering, but all of them have in common the introduction of a web through one or more nips formed between two surfaces, normally rotating roll surfaces. The purpose of calendering is to improve the quality of the paper by squeezing it to a certain constant final thickness and, in particular, smoothing its surface. It is known to improve the processability of the fibers contained in paper or paperboard during calendering, "plasticized-from" the web by increasing the temperature and / or humidity. It is often advantageous to limit the effect of temperature and humidity to either one or both of the surface layers of the web, whereby the flexibility of their fibers and the quality of their respective surface can be:. improves without affecting too much the middle layer of the web. As a result, it is known to moisten the surfaces of paper or paperboard before •• ί. web calendering.
• · • · :,v Ongelmana kostutusta käytettäessä on se, että vesipitoisuuden nos- taminen halutun kosteusgradientin aikaansaamiseksi rainan paksuus- 30 suunnassa on vaikeaa. Käytettäessä esimerkiksi höyryä vesi voi tiivis- .·· tyä huonosti rainan pintaan erityisesti sen pintalämpötilan ollessa kor- • · · · .···. kea. Useammin eteentuleva ongelma on rainan hydrofobisuus, eli kos- tutettaessa rainaa jollain tunnetulla menetelmällä veden adheesio pin- ···; taan on vähäistä. Jotta rainan pinnalle saataisiin riittävä kostuminen, 35 joudutaan tällöin käyttämään sellaista annostusta, joka johtaa ei-toivot- tuun kosteuden lisääntymiseen myös rainan sisäosissa. Pyrkimys olisi : kuitenkin saada jyrkkä kosteusgradientti rainaan pinnan ja sisäosan • · 113791 2 välille. Hydrofobisuus voi johtua massassa käytetyistä raaka-aineista, mutta on myös näennäistä hydrofobisuutta, joka johtuu nopeasti kulkevan rainan mukanaan kuljettamasta ilmafilmistä ja kostutusnesteen tuomasta ilmasta, mikä näkyy erityisesti spray-kostutuksessa.The problem with wetting is that raising the water content to achieve the desired moisture gradient in the web thickness direction is difficult. For example, when steam is used, the water may be poorly sealed to the surface of the web, especially when its surface temperature is increased. support. A more common problem is the hydrophobicity of the web, i.e., when the web is wetted by any known method, the adhesion of water to the surface; This is insignificant. In order to obtain sufficient wetting on the surface of the web, a dosage which then results in an undesired increase in moisture also in the inner parts of the web must be used. The goal would be: however, to have a steep moisture gradient between the surface of the web and the • 113791 2. Hydrophobicity may be due to the raw materials used in the pulp, but there is also apparent hydrophobicity due to the air film carried by the fast moving web and the air introduced by the wetting liquid, which is particularly evident in spray wetting.
55
Toinen rainan viimeistelyssä esiintyvä ongelma on pintaliimauksessa tai pigmentoinnissa käytetyn koostumuksen imeytyminen paperi- tai kar-tonkirainaan. Koska näissä työvaiheissa käytetyt liuokset, liisterit ja pastat ovat vesipohjaisia, ongelmien tausta on sama kuin kostutukses-10 sa.Another problem encountered in finishing the web is the absorption of the composition used for surface sizing or pigmentation into a paper or board web. Since the solutions, pastes, and pastes used in these steps are water-based, the background to the problems is the same as that of wetting.
Keksinnön tarkoituksena on poistaa em. epäkohdat ja esittää monipuolinen menetelmä, jolla voidaan saavuttaa nesteiden, erityisesti veden riittävä imeytyminen paperi- tai kartonkirainaan. Tämän tarkoituksen 15 toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle, jossa ainakin osittain kuivaneen paperi- tai kartonkirainan pinnan imukykyä lisätään, on tunnusomaista se, että pinnan imukykyä lisätään pintaan vaikuttavalla alipaineella, joka aiheutetaan rainan läpi toiselta puolelta samanaikaisesti nestettä rainan pintaan lisättäessä.The object of the invention is to eliminate the above drawbacks and to provide a versatile method by which sufficient absorption of liquids, especially water, into the paper or board web can be achieved. To accomplish this purpose, the method of the invention wherein the surface absorbency of at least partially dried paper or board web is increased is characterized in that the surface absorbency is increased by a vacuum acting on the surface which is applied through one side while simultaneously applying liquid to the web.
2020
Pinnan imukyvyn lisäämiseen tällä tavalla voidaan käyttää imulaatikkoa ja/tai ainakin alipainepulsseja tuottavia elimiä.In order to increase the absorbency of the surface in this way, a suction box and / or at least vacuum pulse generating means may be used.
li» I · > • · * *. . Paperit ja kartongit ovat pintaenergialtaan heterogeenisia materiaaleja.li »I ·> • · * *. . Paper and board are heterogeneous materials with surface energy.
’· / 25 Mekaanisen massan osuuden ja/tai hydrofobointikemikaalin lisäämisen I « · on todettu lisäävän pintaenergian vaihtelun määrää. Paperin pinta-‘‘ energia vaikuttaa nesteiden imeytymiseen, pinnan kastumiseen ja pin- \v nan adheesio-ominaisuuksiin. Mitä tasaisempi rakenne pinta energial- v : taan on, sitä tasaisempia edellä mainittujen prosessien vaikutukset 30 ovat. Jäljempänä kuvatuilla käsittelyillä voidaan laskea ja tasoittaa ;:· pintaenergiaa.Addition of mechanical pulp and / or hydrophobic chemical has been found to increase the amount of surface energy variation. The surface energy of the paper affects the absorption of the liquids, the wetting of the surface and the adhesion properties of the surface. The smoother the structure's surface energy, the smoother the effects of the aforementioned processes are. The treatments described below can be used to calculate and equalize: · surface energy.
• · · • · • · ·. Erityisesti suihkutettaessa vettä paperin alapuolelta tietyin suihkutuspa- • · · rametrein pintaenergia määrää yksiselitteisesti paperin pintaan kiinni :···: 35 tarttuneen veden määrän. Pintaenergian vaihtelut näkyvät epätasaise- na pienimittakaavaisena "tarttumis"- ja kosteusprofiilivaihteluna. Tämä • voi aiheuttaa epätasaisen kalanterointituloksen, jonka seurauksena • · 113791 3 painatuksessa syntyy mm. motling-kuvioitumaa. Pinnan epätasainen kastuminen johtaa siihen, että pintaenergialtaan pienemmät kohdat kastuvat ja imevät vettä nopeammin kuin pintaenergialtaan suuremmat kohdat. Käytännössä tämä voi johtua edellä mainittujen syiden lisäksi 5 myös paperin kosteusprofiilin epätasaisuuksista ennen kostutusta.• · · • · • · ·. Particularly when spraying water from below the paper, the surface energy of certain spray • • · parameters unambiguously determines the amount of water adhered to the paper surface: ···: 35. Fluctuations in surface energy appear as uneven, small-scale variations in "adhesion" and moisture profile. This can • result in an uneven calendering result, resulting in • · 113791 3 printing. motling-marking of. Uneven surface wetting results in areas with lower surface energy wetting and absorbing water faster than areas with higher surface energy. In practice, this may be due not only to the above reasons but also to irregularities in the moisture profile of the paper prior to wetting.
Rainan W pintaan saadaan energiakäsittelyllä synnytetyn hapen ja radi-kaalireaktioiden kautta kemiallisia muutoksia uusien polaaristen ryhmien, kuten karbonyyli-, amidi-, hydroksyyli- ja nitroryhmien muodossa 10 rainan kuituraaka-aineen polymeerimateriaaliin, erityisesti selluloosaan, hemiselluloosaan ja ligniiniin. Tämän jälkeen nesteen lisäys, esim. kostutus vedellä, pintaliimaus tai pigmentointi on helpompi suorittaa.The surface W of the web is subjected to chemical changes in the form of new polar groups, such as carbonyl, amide, hydroxyl and nitro groups, through the energy generated by the oxygen treatment and the radicals, to the polymeric material of the web fiber material, particularly cellulose, hemicellulose and lignin. Subsequently, the addition of a liquid, such as moistening with water, surface sizing or pigmentation, is easier to accomplish.
Em. kemiallisia muutoksia aikaansaava energia voidaan tuottaa koro-15 nakäsittelyllä, liekkikäsittelyllä, otsonikäsittelyllä tai niiden yhdistelmällä.Em. the energy that produces the chemical changes can be produced by means of corona-15 treatment, flame treatment, ozone treatment or a combination thereof.
Toinen tapa saada pintaenergia laskemaan on höyrylisäys. Höyry voidaan tuoda kylmän tai kuuman höyryn muodossa, ja sopivalla annostelulla voidaan rainan pintaan saada lähes monomolekyläärinen neste-20 kerros. Höyry adsorboituu rainan pintaan tasaisesti ja tasoittaa ja maksimoi seuraavassa vaiheessa tuotavan huomattavasti suuremman nestemäärän adheesion rainaan.Another way to get the surface energy to calculate is to add steam. The vapor may be introduced in the form of cold or hot vapor, and by suitable dosing, a nearly monomolecular liquid-20 layer may be applied to the surface of the web. The vapor adsorbs evenly onto the web surface and smoothes and maximizes the adhesion of a much larger amount of liquid to the web in the next step.
. Keksinnön tarkoituksena on esittää myös laitteisto, jolla voidaan totelit- ; 25 taa parempi nesteen adheesio rainaan. Tämän tarkoituksen toteuttami- ·· seksi laitteistolle, joka käsittää nesteen lisäyslaitteen lisäksi rainan pinnan hydrofobisuutta alentavan laitteen kohdassa jossa raina on jo muodostunut ja ainakin osittain kuivunut, on tunnusomaista se, että. laite on sijoitettu oleellisesti nesteen lisäyslaitteen kohdalle rainan 30 vastakkaiselle puolelle ja se on järjestetty aiheuttamaan ainakin • · alipaineen rainan pintaan.. It is also an object of the invention to provide an apparatus with which the tele- 25 fluid adhesion to the web. To accomplish this purpose, an apparatus comprising, in addition to a fluid addition device, a device for reducing the hydrophobicity of the web surface at a point where the web has already formed and at least partially dried, is characterized in that. the device is disposed substantially at the fluid application device on the opposite side of the web 30 and is arranged to cause at least a vacuum in the web surface.
»»
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin pii-The invention will now be described in more detail with reference to the enclosed silicon
MM
···· rustuksiin, joissa *’.!/ 35 kuva 1 esittää keksinnön mukaisen menetelmän periaatetta, • · k · I k k · · 113791 4 kuva 2 esittää keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaista laitteistoa sivukuvantona, kuva 3 havainnollistaa keksinnön ensimmäisellä suoritusmuodolla 5 suoritettua koetta, kuva 4 esittää keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista laitteistoa sivukuvantona, ja 10 kuva 5 esittää keksinnön kolmannen suoritusmuodon mukaista laitteistoa sivukuvantona.Fig. 1 shows the principle of the method according to the invention, Fig. 3 shows a side view of the apparatus according to the first embodiment of the invention, Fig. 3 illustrates an experiment carried out with the first embodiment of the invention 5. Fig. 4 is a side view of the apparatus according to the second embodiment of the invention, and Fig. 5 is a side view of the apparatus according to the third embodiment of the invention.
Kuva 1 havainnollistaa paperi- tai kartonkirainan W käsittelyvaiheita keksinnön mukaisesti. Hydrofobisuutta alennetaan vaiheessa A rainan 15 pintaan samalta puolelta suoritettavalla käsittelyllä, jolta nesteen lisäys vaiheessa B tapahtuu. On myös mahdollista alentaa hydrofobisuutta vaiheessa C vastakkaiselta puolelta rainaa W rainan siihen pintaan suoritettavalla käsittelyllä, johon neste lisätään. Tämä käsittelyvaihe C voi tapahtua samanaikaisesti vaiheen B kanssa tai hieman sen jälkeen. 20 Lopuksi raina W viedään pinnan viimeistelyvaiheeseen D, joka voi seurata heti vaiheiden A ja B tai vaiheiden B ja C perään.Figure 1 illustrates the processing steps of a paper or board web W according to the invention. The hydrophobicity is reduced in step A to the surface of the web 15 by treatment on the same side from which the liquid is added in step B. It is also possible to reduce the hydrophobicity in step C from the opposite side of the web W by treatment to the surface of the web to which the liquid is added. This treatment step C may take place simultaneously with or shortly after step B. Finally, the web W is introduced into the surface finishing step D, which can follow immediately after steps A and B or steps B and C.
Tarve alentaa hydrofobisuutta syntyy puristimen jälkeen siinä vaiheessa, kun täysin muodostunut raina on ainakin osittain kuivanut ja se on *· 25 imukykyinen uudelleen kostutusta varten. Rainan pinnan kuiva-ainepi toisuus on hydrofobisuuden ilmetessä ensimmäisen kerran n. 60— 65%.The need to reduce hydrophobicity arises after the press, when the fully formed web is at least partially dried and is * · 25 absorbent for re-wetting. For the first time, the dry matter content of the web surface is about 60-65%.
* * * » :T; Lisättävällä nesteellä tarkoitetaan nestettä sellaisenaan tai nestettä 30 muodossa, jossa siihen on sekoittunut muita aineita, esimerkiksi pinta-liimauksessa tai pigmentoinnissa käytettäviä aineita, jolloin neste toimii näiden aineiden kantajana. Neste tuodaan näissä tapauksissa pintalii-mausliuoksen, -liisterin tai päällystyspastan muodossa. Neste on mikä tahansa neste, jonka adheesiota rainaan voidaan parantaa rainan pin- • · * 35 nan hydrofobisuutta alentamalla, erityisesti vesi. Edellä kuvattu vaihe B voi siis olla kostutus, pintaliimaus tai pigmentointi.* * * »: T; By the added liquid is meant the liquid as such or the liquid in the form of a mixture with other substances, for example surface-gluing or pigmentation substances, whereby the liquid acts as a carrier for these substances. In these cases, the liquid is provided in the form of a surface-adhesive solution, an adhesive or a coating paste. Liquid is any liquid whose adhesion to the web can be improved by reducing the hydrophobicity of the surface of the web, particularly water. Thus, step B above may be wetting, surface sizing or pigmentation.
• » * · » * * · • · 113791 5 Käsittely suoritetaan paperikoneessa tai paperin jälkikäsittelylaitteis-tossa suurella nopeudella käsittelykohtien ohi liikkuvaan rainaan W. Vaiheiden A ja B tai B ja C jälkeen vaiheessa D rainalle suoritettava viimeistely voi olla välittömästi seuraava kalanterointi, mikäli vaihe B on 5 kostutus, tai se voi olla kuivaus ja kalanterointi, mikäli edeltävä vaihe B on pintaliimaus tai pigmentointi.The treatment is carried out in a paper machine or in a paper finishing apparatus at a high speed on a web moving past the treatment sites W. After steps A and B or B and C, the finishing to the web in step D can be the immediately subsequent calendering, if step B is 5 wetting, or it may be drying and calendering if the preceding step B is surface sizing or pigmentation.
Kuvassa 2 on kaavamaisesti esitetty paperi- tai kartonkikoneessa kui-vatusosalta tuleva paperi- tai kartonkiraina W, joka viedään kalenteriin 10 K. Ennen kalanteria rainan W kulkusuunnassa on energiaa kohdistava laite 1, jolla laitteen ohi kulkevan rainan pintaan rajautuvaan ilmakerrokseen tuodaan energiaa, joka vaikuttaa myös rainan pintaan siten, että siinä syntyy lisää hydrofiilisiä ryhmiä. Laitetta seuraa rainan W kulkusuunnassa kostutuslaite 2, jolla se pinta, jonka hydrofiiIisyyttä on 15 edellisessä vaiheessa lisätty, kostutetaan. Tämän jälkeen raina W kulkee kalanteriin K, jota piirustuksessa kuvaa kaksi telaa 3 ja 4, joiden välisestä kalanterinipistä N raina viedään. Kyseinen nippi voi olla kalenterin ainoa nippi tai siinä voi olla rainan kulkusuunnassa useampia peräkkäisiä kalanterinippejä, jolloin piirustuksessa on kuvattu ensimmäi-20 nen niistä. Kalanteria ei olekaan rajattu mihinkään tyyppiin, ja se voi olla konekalanteri, soft-kalanteri, pitkänippikalanteri tai monitelakalanteri.Fig. 2 schematically illustrates a paper or board web W from a drying section in a paper or board machine which is introduced into the calendar 10 K. Prior to the calender, the web W has an energy targeting device 1 to supply energy to the air layer bordering the web. to the surface of the web such that additional hydrophilic groups are formed. The device is followed by a wetting device 2 in the direction of travel of the web W, whereby the surface, the hydrophilicity of which has been added in the previous step 15, is wetted. Thereafter, the web W passes to the calender K, which is depicted in the drawing by two rolls 3 and 4, between which, the calender nip N is passed. The nip in question may be the only nip in the calendar, or it may have a plurality of consecutive calendering nips in the direction of web travel, the first 20 of which are illustrated in the drawing. The calender is not limited to any type and can be machine calender, soft calender, long nip calender or multi roll calender.
••
Energiaa rainaan kohdistava laite 1 voi olla koronakäsittelylaite, jolloin ·· 25 siinä on pienen ilmataskun päässä rainan W pinnasta oleva elektrodi tai sarja elektrodeja ja rainan toisella puolella vastaelektrodi, esimerkiksi tela. Koronakäsittely perustuu siihen, että ilmataskulla elektrodin ja pa- • · .·’;It peri- tai kartonkirainan välissä on pienempi dielektrinen läpilyöntijännite ' ’ kuin itse rainalla. Aiheutettaessa elektrodin ja vastaelektrodin välille 30 korkeataajuinen korkea jännite elektrodin ja rainan pinnan välissä oleva : ilma ionisoituu ja muodostaa kaasumaisen johtimen, mikä nähdään si- nisenä koronana. Elektrodilla synnytetty koronapurske kehittää seu-··· raavia oksidantteja: Otsonia, atomista happea, vapaita happiradikaaleja ;···. ja suurinopeuksisia elektroneja, joiden energia koronapurskeessa saa- 35 vuttaa useiden keV suuruuden, esimerkiksi arvon n. 10 keV. Energia : ” riittää katkaisemaan kuitujen pinnoilla ja niiden väleissä esiintyviä si- doksia. Sidosten katketessa muodostuu rainan pintaan hyvin reaktiivi- β 113791 6 siä vapaita radikaaleja, jotka reagoivat koronakäsittelyssä syntyneiden oksidanttien kanssa. Rainan pinta hapettuu, ja pinnassa olevien kuitujen polymeerimateriaaliin syntyy uusia polaarisia ryhmiä, jotka ovat pääosin karbonyyli-, amidi-, hydroksyyli- ja nitroryhmiä. Nämä ryhmät 5 tarjoavat vedelle uusia adsorptiopaikkoja lisäten pinnan hydrofiiIisyyttä.The energy targeting device 1 may be a corona processing device having a electrode or series of electrodes at a small air pocket from the surface of the web W and a counter electrode on the other side of the web, for example a roll. Corona treatment is based on the fact that the air pocket between the electrode and the paper or board web has a lower dielectric breakdown voltage than the web itself. When a high frequency high voltage is applied between the electrode and the counter electrode, the air between the electrode and the surface of the web is ionized and forms a gaseous conductor, which is seen as a blue corona. The corona burst generated by the electrode generates the following crude oxidants: ozone, atomic oxygen, free oxygen radicals; ···. and high speed electrons whose energy in the corona burst reaches several keV, for example, about 10 keV. Energy: “it is enough to break the bonds on the fiber surfaces and between them. When the bonds are broken, highly reactive free radicals are formed on the surface of the web, which react with oxidants formed during corona treatment. The surface of the web is oxidized and new polar groups are formed in the polymeric material of the fibers on the surface, which are mainly carbonyl, amide, hydroxyl and nitro groups. These groups 5 provide new adsorption sites for water, increasing the hydrophilicity of the surface.
Em. kemiallisen efektin lisäksi koronakäsittelyllä on myös sähköinen adheesiota parantava efekti, koska koronapurske varaa rainan pinnan.Em. in addition to the chemical effect, the corona treatment also has an electrical adhesion enhancing effect since the corona burst occupies the web surface.
10 Energiaa kohdistava laite 1 voi olla vaihtoehtoisesti liekkikäsittelylaite. Liekki käsittelyssä paperi- tai kartonkirainan W pinnan altistaminen korkean lämpöenergian omaavalle hapettavalle liekille aikaansaa edellä esitetyn kaltaiset reaktiot paperi- tai kartonkirainan pinnassa ja hydrofii-lisyyden lisääntymisen näiden hapettumisreaktioiden kautta. 15 Liekkikäsittelyn etuna on vielä se, että se parantaa rainan päällystettävyyttä poistamalla rainan pinnasta ns. "seisovat" kuidut.Alternatively, the energy targeting device 1 may be a flame treatment device. Exposure to the surface of a paper or board web by exposure to a high heat oxidizing flame in a flame treatment causes reactions such as those described above on the paper or board web surface and an increase in hydrophilicity through these oxidation reactions. A further advantage of the flame treatment is that it improves the coating of the web by removing so-called. "standing" fibers.
Koronapurskeessa syntyy myös otsonia, jolla on vaikutusta rainan pintaan. Rainan pinta voidaan altistaa hapettavalle vaikutukselle myös 20 erityisellä otsonikäsittelyllä, otsonoinnilla, jossa rainaan johdetaan sopiva määrä otsonia sellaisenaan otsoninkehittimestä. Laite 1 voi tällöin olla otsonointilaite, ja sillä tuodaan energiaa rainan pintaan kaasun sisältämän kemiallisen energian muodossa, jolloin voidaan myös puhua .: energiakäsittelylaitteesta.Corona burst also produces ozone, which affects the surface of the web. The surface of the web can also be subjected to an oxidizing effect by 20 special ozone treatment, ozonation, in which a suitable amount of ozone is supplied directly to the web from the ozone generator. The device 1 can then be an ozonation device and it delivers energy to the surface of the web in the form of chemical energy contained in the gas, so to speak.
:· 25: · 25
Lisäksi on mahdollista sijoittaa ennen kostutuslaitetta 2 peräkkäin esim. kaksi erilaista laitetta, kuten koronakäsittelylaite ja liekkikäsittelylaite, ·. liekkikäsittelylaite ja otsonointilaite, tai otsonointilaite ja koronakäsittely laite samalle puolelle rainaa. Näiden käsittelyjen yhteisvaikutuksella 30 voidaan saada voimakas hapettava käsittely. Nämä eri käsittelyt voivat ; * · ';;; olla jommassa kummassa järjestyksessä. Keksintö ei sulje pois myös- kään sitä mahdollisuutta, että kaikki kolme käsittelyä ovat peräkkäin ;: · sopivassa järjestyksessä.In addition, it is possible to place, for example, two different devices, such as a corona treatment apparatus and a flame treatment apparatus, in succession before the humidifier 2. a flame treatment device and an ozonator, or an ozone device and a corona treatment device on the same side of the web. The combined effect of these treatments 30 can provide a strong oxidizing treatment. These different treatments can; * · ';;; be in either order. The invention also does not exclude the possibility that all three treatments are in succession: · in the appropriate order.
I I II I I
> · » · · 35 On myös mahdollista, että raina W on jo pintaliimattu ennen sen joh-” tamista em. energiakäsittelyyn ja kostutukseen. Käsittelyllä on tällöin samat vaikutukset kuin paljaaseen rainan pintaan. Pintaliimauksessa 7 113791 käytettyyn tärkkelykseen, modifioituun tärkkelykseen, muihin luonnon-polymeereihin tai niiden johdannaisiin tai vastaaviin aineisiin kuten esim. synteettisiin polymeereihin syntyy polaarisia ryhmiä analogisesti selluloosassa, hemiselluloosassa ja ligniinissä tapahtuvien ilmiöiden 5 kanssa.> · »· · 35 It is also possible that the web W has already been surface glued before being subjected to the aforementioned energy treatment and wetting. The treatment then has the same effects as the exposed surface of the web. Polar groups are formed on the starch, modified starch, other natural polymers or their derivatives or the like such as synthetic polymers used in surface sizing 7, analogous to phenomena occurring in cellulose, hemicellulose and lignin.
Em. energiakäsittelyitä on kuvattu mm. S. Greigin artikkelissa "Adhesion promoters for extrusion coating & cast film—a three-pronged attack" konferenssijulkaisussa "Extrusion coating of paper and paper-10 board", 1990, ja teoksessa Chi-Ming Chan: "Polymer Surface Modification and Characterization", ss. 265—279. Nämä julkaisut käsittelevät pääasiassa muovipäällysteiden adheesion lisäämistä ekstruusio-päällystyksessä.Em. energy treatments have been described e.g. S. Greig in "Adhesion Promoters for Extrusion Coating & Cast Film - a Three-Pronged Attack" in Conference Paper "Extrusion Coating of Paper and Paper-10 Board", 1990, and Chi-Ming Chan, "Polymer Surface Modification and Characterization", ss. 265-279. These publications mainly deal with the application of adhesion to plastic coatings in extrusion coating.
15 Edellä mainitut käsittelyt tai niiden joku yhdistelmä voidaan suorittaa joko vain rainan W toiselle puolelle tai sen molemmille puolille. Tällöin monet vaihtoehdot ennen kostutusta ovat mahdollisia, nimittäin:The above treatments, or some combination thereof, may be performed either on one side of the web W or on both sides thereof. In this case, many options prior to wetting are possible, namely:
Koronakäsittely vain toiselle puolelle, vastakkainen puoli 20 käsittelemätön koronakäsittely molemmille puolille, liekkikäsittely vain toiselle puolelle, vastakkainen puoli käsit-: telemätön, - liekkikäsittely molemmille puolille, 25 - otsonointi vain toiselle puolelle, vastakkainen puoli käsitte lemätön, otsonointi molemmille puolille, : : - koronakäsittely toiselle puolelle ja liekkikäsittely vastakkai selle puolelle, 30 - koronakäsittely toiselle puolelle ja otsonointi vastakkaiselle ·· ·:’ puolelle, - otsonointi toiselle puolelle ja liekkikäsittely vastakkaiselle puolelle, - koronakäsittelyn ja liekkikäsittelyn yhdistelmä vain toiselle 35 puolelle, vastakkainen puoli käsittelemätön, : 1· - koronakäsittelyn ja otsonoinnin yhdistelmä vain toiselle :Λ· puolelle, vastakkainen puoli käsittelemätön, 113791 8 otsonoinnin ja liekkikäsittelyn yhdistelmä vain toiselle puolelle, vastakkainen puoli käsittelemätön, koronakäsittelyn ja liekkikäsittelyn yhdistelmä toiselle puolelle, vastakkaiselle puolelle vain koronakäsittely, 5 - koronakäsittelyn ja otsonoinnin yhdistelmä vain toiselle puolelle, vastakkaiselle puolelle vain koronakäsittely, otsonoinnin ja liekkikäsittelyn yhdistelmä vain toiselle puolelle, vastakkaiselle puolelle vain koronakäsittely, koronakäsittelyn ja liekkikäsittelyn yhdistelmä toiselle puolel-10 le, vastakkaiselle puolelle vain liekkikäsittely, koronakäsittelyn ja otsonoinnin yhdistelmä toiselle puolelle, vastakkaiselle puolelle vain liekkikäsittely, otsonoinnin ja liekkikäsittelyn yhdistelmä toiselle puolelle, vastakkaiselle puolelle vain liekkikäsittely, 15 - koronakäsittelyn ja liekkikäsittelyn yhdistelmä toiselle puolel le, vastakkaiselle puolelle vain otsonointikäsittely, koronakäsittelyn ja otsonoinnin yhdistelmä toiselle puolelle, vastakkaiselle puolelle vain otsonointikäsittely, otsonoinnin ja liekkikäsittelyn yhdistelmä toiselle puolelle, 20 vastakkaiselle puolelle vain otsonointikäsittely, koronakäsittelyn ja liekkikäsittelyn yhdistelmä molemmille puolille, 0' - koronakäsittelyn ja otsonoinnin yhdistelmä molemmille puo- :\: lille, j- 25 - otsonoinnin ja liekkikäsittelyn yhdistelmä molemmille puolil- .. .: le.Corona treatment on one side only, opposite side 20 unprocessed corona treatment on both sides, flame treatment only on one side, opposite side: unprocessed, - flame treatment on both sides, 25 - ozonation only on one side, opposite side untreated, ozonation: on both sides on one side and flame treatment on the opposite side, 30 - corona treatment on the other side and ozonation on the opposite ·· ·: 'side, - ozonation on one side and flame treatment on the opposite side, - combination of corona treatment and flame treatment on one side only, corona treatment and ozonation combination for one side only: Λ · side, opposite side unprocessed, 113791 8 combination ozone and flame treatment only for one side, opposite side unprocessed, corona treatment and flame treatment combination on one side, on the opposite side only corona treatment, 5 - combination of corona treatment and ozonation only on one side, opposite side only corona treatment, combination of ozonation and flame treatment only on one side, opposite side only corona treatment, corona treatment and flame treatment combination 10 flame treatment, combination of corona treatment and ozonation on one side, on the opposite side only flame treatment, combination of ozonation and flame treatment on one side, on the opposite side only flame treatment, 15 - corona treatment and flame treatment combination on one side, opposite side, only ozone ozone treatment only, combination of ozonation and flame treatment on one side, 20 on the opposite side only Ozone treatment, combination of corona treatment and flame treatment on both sides, 0 '- combination of corona treatment and ozonation on both sides: j: 25 combination of ozonation and flame treatment on both sides.
• · - koronakäsittelyn ja liekkikäsittelyn yhdistelmä toiselle puolel- le, vastakkaiselle puolelle koronakäsittelyn ja otsonoinnin ‘ yhdistelmä, 30 - koronakäsittelyn ja otsonoinnin yhdistelmä toiselle puolelle, ·;;; vastakkaiselle puolelle otsonoinnin ja liekkikäsittelyn yhdis- telmä, • j· - otsonoinnin ja liekkikäsittelyn yhdistelmä toiselle puolelle, •»·» .···. vastakkaiselle puolelle koronakäsittelyn ja liekkikäsittelyn 35 yhdistelmä.• · - corona treatment and flame treatment on one side, on the opposite side corona treatment and ozonation on one side, 30 - corona treatment and ozonation on the other, · ;;; on the opposite side a combination of ozonation and flame treatment, • j · - a combination of ozonation and flame treatment on the other side, • »·». ···. on the opposite side, a combination of corona treatment and flame treatment 35.
* · * · · 1 » 9 113791* · * · · 1 »9 113791
Ne vaihtoehdot, joissa samalla puolella on kahden erityyppisen käsittelyn yhdistelmä, voivat sisältää samalla puolella myös kolmatta tyyppiä olevan käsittelyn.Alternatives that have a combination of two different types of treatment on the same side may also include a third type of treatment on the same side.
5 Luonnollisesti kostutus suoritetaan sille puolelle rainaa W, jolle on suoritettu hydrofiilisiä ryhmiä lisäävä käsittely jollain em. tavalla. Jos käsittely on suoritettu rainan W molemmille puolille, myös kostutus kostutuslaitteella 2 tapahtuu molemmille puolille, ja tätä kaksipuolista kostutuskäsittelyä on havainnollistettu piirustuksessa katkoviivoilla piirit) retyllä toisella kostutuslaitteella 2. Kostutuslaite voi toimia jollain seu-raavista periaatteista sumutuskostutus (spray-kostutus) filminsiirtokostutus (LAS, sym-sizer yms.) 15 - kostutus säätämällä ilman suhteellista kosteutta höyrytys.Naturally, the wetting is carried out on the side of the web W which has undergone hydrophilic group treatment in one of the ways mentioned above. If the treatment has been carried out on both sides of the web W, the wetting with the wetting device 2 also takes place on both sides, and this double-sided wetting treatment is illustrated in the drawing with dashed circuits) with another wetting device 2. sym-sizer etc.) 15 - humidification by adjusting the relative humidity of the air to steaming.
Ennen kostutusta suoritetun käsittelyn tuloksena veden kontaktikulma paperin pinnassa pienenee huomattavasti, eli pintaenergia laskee.As a result of the pre-wetting treatment, the contact angle of the water on the paper surface is significantly reduced, i.e. the surface energy is reduced.
2020
Korona-, liekki- ja otsonointikäsittely ovat edulliset vaihtoehdot rainan pinnan käsittelemiseksi, koska niissä on riittävästi tehoa muutosten ai-:T: kaansaamiseksi rainan pinnan rakenteeseen. On olemassa myös muita :' käsittelyvaihtoehtoja, joita käsitellään jäljempänä.Corona, flame, and ozonization treatments are preferred alternatives for treating the surface of the web because they have sufficient power to effect changes in the surface structure of the web. There are other: 'treatment options, which are discussed below.
‘ 25 . Yksi mahdollinen esikäsittelyäpä on pintavarauksen aikaansaaminen , .. rainan pintaan sille puolelle, joka myöhemmässä vaiheessa kostute- :* taan.'25. One possible pretreatment nozzle is to provide a surface charge to the surface of the web to be wetted at a later stage.
30 Keksinnön mukaisesta esikäsittelystä on apua erityisesti rainan alapuo-;;j* lisessa sumutuskostutuksessa eli spray-kostutuksessa, jossa pinta- energia on määräävä tekijä nesteen tarttumisessa paperiin. Edullisen suoritusmuodon mukaan käsittely suoritetaankin ainakin rainan alapuo-! · · ·. lella alapuolista spray-kostutusta varten.The pre-treatment according to the invention is particularly useful in the lower wetting of the web, i.e. spray wetting, in which the surface energy is the determining factor in the adhesion of the liquid to the paper. Thus, according to a preferred embodiment, the treatment is carried out at least on the underside of the web. · · ·. lella for spray wetting underneath.
..r 35 : ’* Käsittelyllä on samoin mahdollista lisätä esimerkiksi höyrytyksellä rai- •V·: naan lisättävissä olevan veden määrää...r 35: '* It is also possible to increase the amount of water that can be added to the • V · by steaming, for example.
10 11379110 113791
Luonnollisesti kaksipuolisessa kostutuksessa voidaan eri puolilla rainaa käyttää eri kostutusperiaatteita.Naturally, different damping principles can be used for duplex wetting across the web.
5 Kostutuksessa raina saa halutun pintakosteuden, ja se viedään tässä kosteudessa kalanterin K kalanterinippiin N.5 Upon wetting, the web obtains the desired surface moisture and is introduced into the calender n of calender K at this moisture.
Kostutuksen tilalla voi olla nesteen lisäys paperirainan pintaan levitettävän koostumuksen kantajamateriaalina, kuten paperirainan pintaliimaus 10 tai pinnan pigmentointi. Näissä työvaiheissa lisättävät vesipohjaiset koostumukset tarttuvat esikäsittelyn ansiosta paremmin rainaan.Instead of wetting, the liquid may be added as a carrier material for the composition to be applied to the surface of the paper web, such as surface sizing of the paper web or pigmentation of the surface. The water-based compositions added during these work steps will better adhere to the web due to pretreatment.
Esikäsittely sopii erityisen hyvin päällystysmenetelmille, joissa koostumus tuodaan kontaktiin rainan kanssa alhaisessa paineessa: spray-15 päällystys, jet-päällystys ja myös sivelytela-aplikointi.Pre-treatment is particularly well suited for coating methods where the composition is brought into contact with the web at low pressure: spray-15 coating, jet coating and also brush roll application.
Kuvassa 3 on esitetty vesisorptio kontaktiajan funktiona koronakäsitte-lyssä eri tehoilla täysliimatulle hienopaperille ja liimaamattomalla ja kevyesti liimatulla hienopaperilla. Pintaliimauksessa käytettynä liimana 20 on ollut AKD-liima. Täysliimatulle näytteelle, jonka ilman käsittelyä suoritettu 0-koe on myös esitetty, suoritettiin koronakäsittely kolmella eri teholla. Vertailunäytteinä oli liimaamaton ja kevyesti AKD:lla :' . pintaliimattu hienopaperi, joille ei suoritettu käsittelyä.Figure 3 shows the water sorption as a function of contact time in corona treatment at different power rates on fully bonded fine paper and on unglued and lightly bonded fine paper. The adhesive used for surface sizing 20 has been AKD adhesive. The fully glued sample, which also has an untreated 0 test, was subjected to corona treatment at three different power levels. Comparative samples were non-glued and lightly AKD: '. surface-treated fine paper which has not undergone any treatment.
25 Kuvasta 3 näkyy, että koronakäsittely nostaa selvästi pintaliimatun pa-perin vesisorptiota, ja sorptio on verrannollinen käytettyyn tehoon.Figure 3 shows that the corona treatment clearly increases the water sorption of the surface-glued paper, and the sorption is proportional to the power used.
: Kuvassa 4 on esitetty toinen vaihtoehto, jossa pinnan hydrofobisuutta alennetaan suorittamalla pinnalle höyrykäsittely. Käsittelylaitteena 1 voi 30 tällöin olla sopiva höyryä rainan pintaan annosteleva laite, kuten höyry- laatikko. Höyry voidaan aplikoida kuuman tai kylmän höyryn muodossa, ja se adsorboituu pintaan tasaisesti. Höyry voidaan annostella niin pie- nenä määränä, että pintaan saadaan lähes monomolekyläärinen neste- .···. kerros. Tällaiset määrät eivät nosta oleellisesti paperin kosteuspitoi- 35 suutta, ja ne on mahdollista aplikoida esim. kuuman höyryn muodossa i kuumalle rainalle.Figure 4 shows another alternative in which the surface hydrophobicity is reduced by steam treatment of the surface. The treatment device 1 may then be a suitable steam dispensing device, such as a steam box, on the surface of the web. The steam can be applied in the form of hot or cold steam and is adsorbed uniformly on the surface. The vapor can be dispensed in such a small amount that an almost monomolecular liquid is obtained on the surface. ···. floor. Such amounts do not substantially increase the moisture content of the paper and can be applied, for example, in the form of hot steam i on a hot web.
• · • · · * M • · 113791 11 Käsittelyn tuloksena veden kontaktikulma paperin pinnassa laskee kauttaaltaan nollaan. Tämä tasoittaa ja maksimoi seuraavassa vaiheessa tuotavan huomattavasti suuremman nestemäärän (esim. "bulk-kiveden") adheesion rainaan.As a result of the treatment, the water contact angle on the surface of the paper decreases to zero throughout. This smooths and maximizes the adhesion of a much larger amount of liquid (e.g., "bulk stone") to the web in the next step.
5 Höyrytyksellä voidaan aplikoida yleensä maksimissaan 2 g/m2 vettä sellaiselle kylmälle paperirainalle, jonka pintaa ei ole esikäsitelty höyryn adsorboitumisen lisäämiseksi.Steaming can generally be applied to a maximum of 2 g / m 2 of water on a cold paper web which has not been pre-treated to increase the adsorption of the vapor.
10 Höyrytyskäsittelystä on hyötyä erityisesti sumutuskostutuksessa eli spray-kostutuksessa rainan alapuolelta, koska tässä kostutustavassa pintaenergialla on suuri merkitys nesteen tarttumisessa paperirainan pintaan. Kuvassa 4 onkin kuvattu paperirainan W alapuolella sijaitseva käsittelylaite 1 ja sen jälkeen rainan kulkusuunnassa sijaitseva spray-15 kostutuslaite 2. Keksintö ei ole kuitenkaan rajoittunut tähän järjestelyyn, vaan vastaavat laitteet voivat olla peräkkäin myös paperirainan W yläpuolella. Lisäksi on mahdollista, että em. peräkkäiset käsittelyt suoritetaan sekä ylä-että alapuolelle.Steaming treatment is particularly useful in spray wetting, i.e., spray wetting from below the web, since in this wetting mode, surface energy plays an important role in the fluid sticking to the surface of the paper web. Figure 4 illustrates the treatment device 1 located below the paper web W and then the spray-15 moistening device 2 located below the web web. However, the invention is not limited to this arrangement, but the corresponding devices can also be successively over the paper web W. Furthermore, it is possible that the aforementioned sequential treatments are performed both above and below.
20 Kostutuksen jälkeen raina johdetaan oleellisesti samassa pintakosteu-dessa kalanterin kalanterinippiin.After wetting, the web is introduced into the calender nip of the calender with substantially the same surface moisture.
: *: Kostutuksen tilalla voi olla jokin edellä mainittu päällystysmenetelmä, .· jossa neste on pintaan lisättävässä koostumuksessa kantajamateriaali- 25 na.: *: Wetting may be replaced by one of the above coating methods, · in which the liquid is present as a carrier material in a composition to be added to the surface.
· • t · *· • t · *
Kuvassa 5 on esitetty keksinnön mukainen suoritusmuoto. Tässä on kysymyksessä rainan W alapuolinen spray-kostutus kostutuslaitteella 2.Figure 5 shows an embodiment of the invention. This is a spray wetting under the web W with a wetting device 2.
»»
Suurella nopeudella liikkuva raina W kantaa mukanaan ilmafilmiä, 30 jonka paksuus on verrannollinen ajonopeuteen ja paperin karheuteen.The high speed web W carries with it an air film 30 having a thickness proportional to the running speed and the paper roughness.
Tätä ilmafilmiä on kaavamaisesti kuvattu nuolella 11. Suihkutettaessa nestettä paperin pintaan ilmahajoitteisillä spray-suuttimilla kuvan 5 mukaisesti hajotusilma on yleensä luokkaa 4 bar ja nesteen paine on !···. yleisesti välillä 0,5—2 bar. Tällöin suihkun mukana seuraava • · 35 hajotusilma täyttää paperin huokoset P ilmalla. Oheisessa kuvassa, : ’*· jossa huokosten kokoa on liioiteltu selvyyden vuoksi, tätä ilmaa onThis air film is schematically depicted by arrow 11. When spraying liquid onto the paper surface using air-sprayed spray nozzles as shown in Figure 5, the dispersion air is generally in the order of 4 bar and the pressure of the liquid is! generally between 0.5 and 2 bar. In this case, the • · 35 scattering air that comes with the jet fills the paper pores P with air. In the picture below: '* · where the pore size is exaggerated for clarity, this air is
Vi merkitty viitemerkinnällä I2.Vi denoted by reference I2.
12 11379112 113791
Suihkun mukana tuleva hajotusilma ja rainan W mukanaan kantama il-mafilmi huonontavat nesteen tarttumista rainaan, koska huokosiin menevä hajotusilma hidastaa nesteen imeytymistä paperiin ja ilmafilmi jo 5 alkujaan huonontaa nesteen ja rainan kontaktia.The scattering air supplied by the jet and the air film carried by the web W make the liquid stick to the web, since the scattering air entering the pores slows down the absorption of the paper and the air film already initially reduces the contact between the liquid and the web.
Em. ilmiöstä johtuvan näennäisen hydrofobisuuden, joka siis ei ole rainan pintarakenteesta ja -materiaaleista johtuvaa, alentamiseksi vastakkaiselle puolelle rainaa, kuvan 5 tapauksessa yläpuolelle on sijoitettu 10 käsittelylaite 1, joka on oleellisesti koko radan leveydellä kosketuksissa rainan W pintaan tai rainaa tällä kohdalla tukevan, hyvin ilmaa läpäisevän tukihihnasilmukan kuten viiran 5 pintaan ja aiheuttaa ainakin alipaineen rainan läpi siihen pintaan, johon kostutus kohdistetaan. Tämä laite parantaa nesteen ja rainan fysikaalista adheesiota imemällä ilmaa 15 rainan W läpi pois vesirintaman tieltä. Alipaine voidaan saada rakenteeltaan tunnetulla imulaatikolla, jotka on aikaisemmin tunnettu vain paperikoneen märkäpäästä, jossa ne imevät rainan sisältämää vettä pois rainasta suuressa vesipitoisuudessa. Kuvassa 5 varsinaisesti esitetty laite käsittää ainakin yhden rainan poikkisuuntaan oleellisesti koko 20 rataleveydelle ulottuvan stationäärisen, ainakin alipainepulssin aikaansaavan elimen 1a, joka tuottaa alipainepulssin muotonsa ja/tai asentonsa sekä rainan nopean liikkeen yhteisvaikutuksella. Elin märkäpäästä tunnettu päästölista eli foili, joita on edullisesti kaksi tai useampia peräkkäin rainan kulkusuunnassa. Nämä päästölistat saavat 25 aikaan alipaineen alipainepulssien muodossa. Niillä saadaan aikaan ..myös alipainepulssia edeltävät ylipainepulssit, ja näitä on kuvattu .. .. kaavamaisesti kuvan 5 yläosaan vastaaville kohdille sijoitetuilla • · : : vakuumiprofiileilla, joissa X-akseli vastaa normaalipainetta.Em. In order to reduce the apparent hydrophobicity due to the phenomenon, which is not due to the surface structure and materials of the web, on the opposite side of the web, in the case of Figure 5, a treatment device 1 is provided which is substantially air-permeable a web of support straps, such as wire 5, and exerts at least a vacuum through the web to the surface to which the wetting is applied. This device improves the physical adhesion of the liquid and the web by drawing air through the web W out of the water front. Vacuum can be obtained with a suction box of known construction, previously known only at the wet end of a papermaking machine, where they absorb water from the web at high water content. The apparatus actually shown in Fig. 5 comprises at least one stationary element 1a, generating at least a vacuum pulse extending across the web 20 substantially across the entire track width, which produces its vacuum shape pulse shape and / or position and the rapid motion of the web. A foil known from the wet end of the body, preferably two or more in succession in the direction of web travel. These release lists provide vacuum in the form of vacuum pulses. They also provide .. also the pre-vacuum pulses, and these are illustrated schematically with • ·:: vacuum profiles placed at the corresponding positions at the top of Fig. 5, where the X-axis corresponds to the normal pressure.
» · 30 Päästölista/päästölistat voivat olla sellaisenaan vasten rainan pintaa, tai ne voidaan sijoittaa imulaatikon kansirakenteeksi. Imulaatikkoa ja sen aiheuttamaa muutosta vakuumiprofiileihin on kuvattu kuvassa 5 katko-viivoilla.»· 30 The release list (s) may be perpendicular to the surface of the web, or may be located as a cover structure for the suction box. The suction box and the resulting change in vacuum profiles are depicted in dashed lines in Figure 5.
35 Luonnollisesti on mahdollista myös se sijoittelu, että imulaatikko, : **· foili/foilit tai molemmat sijaitsevat rainan alapuolella ja spray-kostutus • · : Λ i suoritetaan ylhäältäpäin.35 Of course, it is also possible to position the suction box: ** · foili / foils or both below the web and spray wetting • ·: Λ i from above.
13 11379113 113791
Kostutuksen jälkeen raina johdetaan oleellisesti samassa pintakosteu-dessa kalanterin kalanterinippiin.After wetting, the web is introduced into the calender nip of the calender in substantially the same surface moisture.
5 Kalanteroitaessa jollain edellä kuvatulla tavalla pintakostutettua rainaa kalanterina K voidaan käyttää monia tunnettuja ratkaisuja. Kuvissa esitetty kalanterinippi N voi olla kova nippi, pehmeä nippi (soft-nippi) tai pitkä nippi, joka on saatu aikaan hihnalla tai kengällä. Edellä mainitut nippivariaatiot voidaan toteuttaa kahden kovan telan, kahden pehmeän 10 telan, pehmeän ja kovan telan, telan ja hihnan tai telan ja kengän avulla. Kalanterissa voi olla myös useita peräkkäisiä nippejä, joista kaksi tai useampi peräkkäinen voivat olla samaa tyyppiä tai eri tyyppiä. Samoin on mahdollista, että kalanteri on monitelakalanteri, jossa peräkkäiset nipit muodostuvat telapinon telojen väleihin.When calendering a surface wetted web in any of the above described ways, many known solutions can be used as calender K. The calender nip N shown in the figures may be a hard nip, a soft nip (soft nip) or a long nip provided with a strap or a shoe. The aforementioned nip variations can be accomplished by means of two hard rolls, two soft rolls 10, soft and hard rolls, roll and belt, or roll and shoe. The calender may also have a plurality of consecutive nipples, two or more of which may be of the same type or of a different type. Likewise, it is possible that the calender is a multi-roll calender in which successive nipples are formed between the rolls of the roll stack.
1515
Kalanterointiin liittyy edullisesti rainan pinnan kuumennus lämmitetyn sileän kalanteripinnan avulla kalanterinipissä N. On myös mahdollista, että vain rainan yläpuolelle, vain rainan alapuolelle tai rainan molemmille puolille suoritetaan kuumennus ja siloitus kalanterissa. Em. käsit-20 tely suoritetaan luonnollisesti ainakin sille puolelle, jonka hydrofiilisyyttä on aluksi lisätty jollakin edellä kuvatulla tavalla ja joka tämän jälkeen on kostutettu.Calendering preferably involves heating the surface of the web by means of a heated smooth calender surface in the calender nip N. It is also possible that only the top of the web, just below the web, or both sides of the web are subjected to heating and smoothing in the calender. Em. the treatment is, of course, carried out at least on the side whose hydrophilicity is initially increased by one of the methods described above and subsequently moistened.
» · · • * ♦ • ·»· · • * ♦ • ·
Keksintöä ei ole rajoitettu paperi- tai kartonkirainan kulkuradalla vain 25 edellä esitettyihin käsittelykohtiin, vaan sitä voidaan käyttää kaikissa kohdissa hydrofobisuuden ilmenemisen jälkeen. Hydrofobisuuden ..... alentaminen keksinnön mukaan voidaan suorittaa myös kuivatusosalla, : jossa esimerkiksi kuivatusryhmien välissä myöhemmin uudelleenkostu- ’ tetaan rainaa kosteusprofiilin säätämiseksi. On ollut tunnettua uudel- 30 leenkostuttaa rainaa kuivatusosalla ohjaamalla kostutusta koneen poikkisuunnassa kostutuslaitteista. Keksinnön mukaisesti voidaan kos- tutusta profiloida säätämällä hydrofobisuutta alentavaa esikäsittelyä koneen poikkisuunnassa. Koronakäsittelyn ja/tai liekkikäsittelyn ja/tai otsonointikäsittelyn aikaansaavan laitteen vaikutus on tällöin säädettä- 35 vissä eri kohdissa koneen poikkisuunnassa tai koneen poikkisuunnassa : ’·· voi olla erilliset, toisistaan riippumatta säädettävät laitteet. Tällöin voi- • · •V·: daan tietyt kohdat rainassa herkistää imemään enemmän vettä kuin toi- 113791 14 set. Kostutusta ei tällöin tarvitse välttämättä erikseen profiloida, eli kostutuslaite voi olla "tasaisesti" levittävä. Em. profilointimahdollisuudet ovat olemassa myös luonnollisesti ennen kalanterointia tapahtuvassa kostutuksessa. Profiloinnista on etua erityisesti spray-kostutuksessa, 5 erityisesti rainan alapuolisessa spray-kostutuksessa, ja höyrytyksellä tapahtuvassa kostutuksessa.The invention is not limited to the paper or cardboard web path only to the 25 treatment points described above, but can be used at any point after the occurrence of hydrophobicity. The reduction of the hydrophobicity ..... according to the invention can also be carried out with a drying section: where, for example, between the drying groups, the web is subsequently rewetted to adjust the moisture profile. It has been known to rehydrate the web with a drying section by controlling the wetting across the machine from the humidifying devices. According to the invention, the wetting can be profiled by adjusting the hydrophobicity-reducing pretreatment in the cross machine direction. The effect of the device providing the corona treatment and / or the flame treatment and / or the ozonation treatment is then adjustable at different points in the machine direction or in the machine direction: '·· may be separate, independently adjustable devices. This allows certain points in the web to be sensitized to absorb more water than the action. In this case, the wetting does not necessarily need to be separately profiled, i.e. the wetting device may be "uniformly" spreading. Em. Profiling opportunities also exist naturally in pre-calender wetting. Profiling has particular advantages in spray wetting, especially in under-spray spray wetting, and in steaming wetting.
Menetelmää ja laitteistoa voidaan käyttää paperin- tai kartongin valmistusprosessin suorana jatkona olevan päällystysaseman ja/tai koneka-10 lanterin yhteydessä, tai erillisessä työvaiheessa päällystettäessä ja/tai kalanteroitaessa välivarastoitua paperia tai kartonkia, joiden pinta on tällöin jo alkujaan kuiva uudelleenkostutusta varten.The method and apparatus may be used in conjunction with a coating station and / or machine-sheeting process as a direct extension of the paper or board manufacturing process, or in a separate working step for coating and / or calendering intermediate stored paper or board for dry re-wetting.
• · • · • ¥ * ♦• · • · • ¥ * ♦
• I• I
* * · • t • · • · · » • I · • * ** * · • t • · • · »» I · • * *
Claims (10)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI981429A FI113791B (en) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | Method and apparatus for surface treatment of a web |
AU47869/99A AU4786999A (en) | 1998-06-22 | 1999-06-22 | Method and apparatus for treating the surface of a web |
PCT/FI1999/000546 WO1999067466A1 (en) | 1998-06-22 | 1999-06-22 | Method and apparatus for treating the surface of a web |
DE69941955T DE69941955D1 (en) | 1998-06-22 | 1999-06-22 | METHOD AND DEVICE FOR TREATING THE SURFACE OF A TAPE |
CA002335631A CA2335631C (en) | 1998-06-22 | 1999-06-22 | Method and apparatus for treating the surface of a web |
AT99931318T ATE455903T1 (en) | 1998-06-22 | 1999-06-22 | METHOD AND DEVICE FOR TREATING THE SURFACE OF A STRAP |
EP99931318A EP1099025B1 (en) | 1998-06-22 | 1999-06-22 | Method and apparatus for treating the surface of a web |
US10/923,559 US20050098284A1 (en) | 1998-06-22 | 2004-08-20 | Method for treating the surface of a web |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI981429 | 1998-06-22 | ||
FI981429A FI113791B (en) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | Method and apparatus for surface treatment of a web |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI981429A0 FI981429A0 (en) | 1998-06-22 |
FI981429A FI981429A (en) | 1999-12-23 |
FI113791B true FI113791B (en) | 2004-06-15 |
Family
ID=8552040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI981429A FI113791B (en) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | Method and apparatus for surface treatment of a web |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050098284A1 (en) |
EP (1) | EP1099025B1 (en) |
AT (1) | ATE455903T1 (en) |
AU (1) | AU4786999A (en) |
CA (1) | CA2335631C (en) |
DE (1) | DE69941955D1 (en) |
FI (1) | FI113791B (en) |
WO (1) | WO1999067466A1 (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPQ544900A0 (en) * | 2000-02-04 | 2000-02-24 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Treatment of cellulosic material |
FI115732B (en) | 2003-06-05 | 2005-06-30 | Metso Paper Inc | Method and apparatus for surface sizing of paper or board |
DE10342313A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Voith Paper Patent Gmbh | applicator |
DE102004003921A1 (en) * | 2004-01-27 | 2005-11-24 | Voith Paper Patent Gmbh | Method and arrangement for producing a wood-free coated, matt or semi-matt paper web |
JP4856074B2 (en) * | 2004-05-20 | 2012-01-18 | ウニヴェルシダーデ ド ミンホ | Method for continuously and semi-continuously treating fiber materials using corona discharge |
DE502006001952D1 (en) * | 2005-06-16 | 2008-12-11 | Siemens Ag | SIEVE DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF PAPER AND METHOD FOR THE TREATMENT OF UNWIRED FIBROUS MATERIALS |
JP5269485B2 (en) * | 2008-05-30 | 2013-08-21 | ユニ・チャーム株式会社 | Bulky paper having an uneven pattern and method for producing the same |
JP5269486B2 (en) * | 2008-05-30 | 2013-08-21 | ユニ・チャーム株式会社 | Bulky paper having an uneven pattern and method for producing the same |
FI123582B (en) * | 2010-04-29 | 2013-07-31 | Metso Paper Inc | METHOD AND EQUIPMENT FOR HANDLING THE FIBER |
US9481777B2 (en) | 2012-03-30 | 2016-11-01 | The Procter & Gamble Company | Method of dewatering in a continuous high internal phase emulsion foam forming process |
CN112030602B (en) * | 2020-09-08 | 2022-03-22 | 杭州众材科技股份有限公司 | Deacidifying method for sizing paper |
CN115075053A (en) * | 2022-07-07 | 2022-09-20 | 安庆盛华纸质包装有限公司 | Corona device for processing antibacterial high-temperature-resistant coated paper |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1933963A (en) * | 1931-12-18 | 1933-11-07 | Champion Coated Paper Company | Process for coating paper |
US4455328A (en) * | 1976-07-13 | 1984-06-19 | Metal Box Limited | Coating of articles |
DE3115958C2 (en) | 1981-04-22 | 1983-12-29 | Hahne, Ernst August, 4123 Allschwill | "Process for moistening a flexible, web-shaped carrier material provided with a coating that has solidified by drying |
FI71374C (en) | 1984-12-31 | 1986-12-19 | Valmet Oy | FARING EQUIPMENT WITH A CALENDAR OF FISHING AV EN BANA |
US4687549A (en) * | 1986-01-08 | 1987-08-18 | M/K Systems, Inc. | Hydrofoil blade |
EP0463213A1 (en) * | 1990-06-27 | 1992-01-02 | Jean Hiedemann GmbH & Co.KG | Process for superficially treating a moving paperweb and apparatus for making the same |
JPH0465088A (en) | 1990-07-03 | 1992-03-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | Web electrifying device |
US5102738A (en) * | 1990-11-01 | 1992-04-07 | Kimberly-Clark Corporation | High hydrohead fibrous porous web with improved retentive absorption and acquision rate |
DE4324337C2 (en) | 1993-07-20 | 1998-08-13 | Thomas E Fausel | Remoistening device for a printed paper web |
DE4431252B4 (en) * | 1994-09-02 | 2004-01-29 | V.I.B. Systems Gmbh | Method and device for printing on a material web |
US5766277A (en) * | 1996-09-20 | 1998-06-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coated abrasive article and method of making same |
US5990377A (en) * | 1997-03-21 | 1999-11-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Dual-zoned absorbent webs |
JPH11200298A (en) * | 1997-10-24 | 1999-07-27 | Voith Sulzer Papiertechnik Patent Gmbh | Supply of paper web or paperboard web with liquid or pasty coating agent and apparatus therefor |
US6261679B1 (en) * | 1998-05-22 | 2001-07-17 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Fibrous absorbent material and methods of making the same |
-
1998
- 1998-06-22 FI FI981429A patent/FI113791B/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-06-22 DE DE69941955T patent/DE69941955D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-22 CA CA002335631A patent/CA2335631C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-22 AU AU47869/99A patent/AU4786999A/en not_active Abandoned
- 1999-06-22 EP EP99931318A patent/EP1099025B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-22 AT AT99931318T patent/ATE455903T1/en active
- 1999-06-22 WO PCT/FI1999/000546 patent/WO1999067466A1/en active Application Filing
-
2004
- 2004-08-20 US US10/923,559 patent/US20050098284A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI981429A0 (en) | 1998-06-22 |
WO1999067466A1 (en) | 1999-12-29 |
EP1099025B1 (en) | 2010-01-20 |
AU4786999A (en) | 2000-01-10 |
CA2335631A1 (en) | 1999-12-29 |
EP1099025A1 (en) | 2001-05-16 |
US20050098284A1 (en) | 2005-05-12 |
FI981429A (en) | 1999-12-23 |
ATE455903T1 (en) | 2010-02-15 |
DE69941955D1 (en) | 2010-03-11 |
CA2335631C (en) | 2006-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI113791B (en) | Method and apparatus for surface treatment of a web | |
FI112873B (en) | Method and apparatus for treating a paper or cardboard web | |
CA2337198C (en) | Method and apparatus for manufacturing calendered paper | |
EP0935696B1 (en) | Method and arrangement for coating a moving paperboard web | |
JPH08511994A (en) | Method and apparatus for coating both sides of a printing paper web | |
FI108241B (en) | Process for the manufacture of coated fiber web, improved paper or paperboard machine and coated paper or paperboard | |
FI110443B (en) | Method and apparatus for making adhesive-coated paper or cardboard | |
CA2198991C (en) | Method and assembly for coating a moving web | |
US6440271B1 (en) | Method and apparatus in moistening of a web | |
FI121391B (en) | Method and arrangement for coating a web of fibrous material with at least two layers of processing agent | |
FI115543B (en) | Procedure for preliminary calendering, post-processing and apparatus for carrying out the processes | |
FI62563C (en) | YTLIMNINGS- OCH / ELLER BELAEGGNINGSANORDNING FOER PAPPERSBANA ELLER LIKNANDE | |
FI122859B (en) | Method and device for surface treatment of paper / board | |
FI125147B (en) | System and process for making paper or cardboard | |
FI102200B (en) | Method for processing paperboard or paper, arrangement for carrying out the method and product obtained by the method | |
JP2004519323A (en) | Paper or paperboard web coating method and coated paper grade | |
FI105409B (en) | Method and apparatus for conducting a paper or cardboard web during finishing | |
FI105350B (en) | Method and arrangement for production of calendered paper | |
JPH11200297A (en) | Coating apparatus for wetting zone of machine for producing material web comprising especially paper or carton and coating method | |
FI117761B (en) | Bonding Process for Cardboard | |
FI115147B (en) | Method and apparatus for determining the amount of adhesive transferred from a film transfer coating device to a web | |
FI88423B (en) | Arrangement and procedure for wet lamination coating | |
WO2005028751A1 (en) | Method for producing surface sized paper or cardboard web |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |