FI115543B - Esikalanterointimenetelmä, jälkikäsittelymenetelmä ja laitteisto menetelmien toteuttamiseksi - Google Patents

Description

1 115543

Esikalanterointimenetelmä, jälkikäsittelymenetelmä ja laitteisto menetelmien toteuttamiseksi

Keksintö kohdistuu esikalanterointimenetelmään, jossa aikaisempia ve-5 denpoistovaiheita läpikäynyttä paperi- tai kartonkirainaa kalanteroidaan pinnan saamiseksi sopivaksi päällystysprosessia varten. Keksintö kohdistuu myös paperin tai kartongin jäikikäsittelymenetelmään. Lisäksi keksintö kohdistuu laitteistoon menetelmien toteuttamiseksi.

10 Paperinvalmistusprosessissa vedenpoistovaiheita ovat viiraosalla tapahtunut alkuvedenpoisto rainan muodostamiseksi, vedenpoisto muodostuneesta rainasta puristamalla puristinosalla, ja kuivatus lämmön avulla kuivatusosalla, jossa rainan kosteus laskee jatkokäsittelyä varten sopivalle tasolle.

15

Paperin kuivatuksen jälkeen rainan pintarakenne saatetaan halutuksi pinnalle suoritettavalla mekaanisella käsittelyllä, kalanteroinnilla. Kalan-terointimenetelmiä on monia, mutta kaikille niille yhteistä on rainan vieminen yhden tai useamman nipin läpi, joka muodostuu kahden pinnan, 20 normaalisti pyörivien telapintojen väliin. Kalanteroinnin tarkoituksena on parantaa paperin laatua puristamalla se tiettyyn vakioloppupaksuuteen ja erityisesti siloittamalla sen pintaa. Ajatellen paperille seuraavassa vaiheessa suoritettavaa päällystystä on kalanteroinnin tarkoituksena ,·. sitoa irtonaisia partikkeleita pintaan ja sulkea pintaa, jotta päällystys- 25 kerroksesta tulisi tasainen.

s · • · ·

Kalanteroinnilla voidaan tunnetusti saada aikaisemmissa vaiheissa valmistetun ja käsitellyn paperin pinnalle haluttu laatu, kuten esimer-kiksi sileys ja kiilto. Samalla paperille saadaan tietty lopputiheys. Kalan-30 terointi vaikuttaa näin sekä paperin visuaalisiin että rakenteellisiin omi- • * : naisuuksiin. Tämän hakemuksen kohteena olevassa tekniikassa kalanterointi suoritetaan esikäsittelynä nimenomaan sitä ajatellen, että :v. paperin pinnalle saadaan halutut ominaisuudet seuraavana suoritetta- vaa paperin päällystystä varten, ja tällöin pohjapaperin visuaalisilla ’τ’ 35 ominaisuuksilla kuten kiillolla ei ole sanottavaa merkitystä.

* » · ·:· ! Eri konekonsepteista johtuen edellä kuvatut vedenpoistovaiheet läpi käyvään rainaan syntyy toispuoleisuutta, joka voi johtua esim. veden- 115543 2 poiston toispuoleisuudesta ja paperirainaa vasten olevien pintojen erilaisuudesta. On esimerkiksi mahdollista, että toisesta puolesta tulee suljetumpi ja mahdollisesti karheampi ja vastakkaisesta puolesta avoimempi ja mahdollisesti sileämpi. Toispuoleisuus aiheuttaa ongelmia 5 päällystettäessä paperi molemmilta puolilta, ja niinpä paperin pintaa pyritään saamaan päällysteen levitykselle sopivaksi ennen päällystystä ns. esikalanteroinnilla.

Esikalanteroinnilla ennen päällystysprosessia pyritään erityisesti 10 parantamaan karheamman puolen sileyttä. Esikalanteroinnilla saadaankin sileystoispuoleisuus poistettua, mutta absorptio-toispuoleisuus kasvaa entisestään, koska suljetumman ja karheamman pinnan käsittelyn jälkeen pinnasta tulee entisestään suljetumpi. Kahden pyörivän aplikointitelan avulla suoritetussa filminsiirtopäällystysprosessissa, 15 jossa näin esikalanteroitu raina päällystetään molemmilta puolilta, on tärkeää hallita rainan irtoaminen telojen väliin muodostuvan päällystys-nipin jälkeen. Tavoitteena on, että raina irtoaisi viimeksi alatelalta, koska tällä vältetään ajettavuusongelmat. Koska monet konekonseptit aiheuttavat juuri sen, että yläpuoli, joka normaalisti myös päällystys-20 nipissä tulee ylempää aplikointitelaa vasten, jää suljetummaksi, ja tästä johtuvaa absorptiotoispuoleisuutta ei pystytä esikalanteroinnilla korjaamaan vaikka sileys saadaankin samalle tasolle, alapinta avoimempana imee liikaa päällystyspastaa, kun taas yläpuolella sitä jää enemmän pintaan. Tällöin yläpuoli suuremmasta pastamäärästä johtuen pyrkii · 25 nipin jälkeen seuraamaan ylätelaa ja irtoaa viimeksi siltä, mistä aiheu- ;:· tuu ajettavuusongelmia.

* · :···; Eräs mahdollisesti esiintyvä ajettavuusongelma on sumuaminen, ja tämä on ratkaistu järjestämällä päällystysnipin jättöpuolelle lisälaitteita, 30 kuten on esitetty suomalaisessa patentissa 101092, jota vastaa kansainvälinen julkaisu WO 97/29239. Siinä tapauksessa jos sumuamista esiintyy, ongelmat ovat tyypillisesti sillä puolella, jolta raina viimeksi irtoaa. Jos raina irtoaa viimeksi alatelalta, saadaan sumuaminen rajoi-; tetuksi alapuolelle, mistä siinä on vähemmän haittaa.

35

Filminsiirtopäällystimen yleisperiaatteen osalta viitataan vielä julkaisuun EP 608 206 A1.

115543 3

Ongelma on teoriassa mahdollista ratkaista käyttämällä selvästi eri suuria päällystemääriä eri puolilla. Tällöin joudutaan kuitenkin uuteen ongelmaan: laadusta tulee toispuoleista, mikä ei ole hyvä painopapereilla.

5

Keksinnön tarkoituksena on esittää ratkaisu edellä mainittuihin epäkohtiin ja esittää esikalanterointimenetelmä, jolla parannetaan rainan ajettavuutta sitä seuraavassa filminsiirtopäällystysprosessissa vaikuttamatta huonontavasti laatuun. Keksinnön mukaiselle esi-kalanterointi-10 menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Puristuksen ja kuivatuksen jälkeen paperi- tai kartonkirainaa kalanteroi-daan toispuoleisesti siten, että toisen puolen absorptiotaso, joka on 15 ennen mainittua kalanterointia korkeampi kuin ensimmäisen puolen taso, lasketaan lähes tai vähintään samalle tasolle ensimmäisen puolen kanssa. Tällöin raina ajetaan esikalanteroinnissa kalanterointinipin läpi, jossa eri puolille kohdistetaan erilainen käsittely. Toisen puolen ulkopinnan absorptiotaso voidaan laskea saattamalla se nipissä riittävän 20 pitkäksi ajaksi kontaktiin kuuman pinnan kanssa. Tämä toteutetaan edullisimmin sopivalla ns. pitkänippirakenteella, jolla on ulottuvuutta rainan kulkusuunnassa, jolloin viipymäajaksi nipissä tulee nipin pituus jaettuna ratanopeudella. Lämpötila valitaan siten, että em. tavoite toteutuu. Rainan sisäänmenokosteutta kalanterointiin voidaan käyttää 25 yhtenä muuttujana.

:··· Ensimmäinen puoli on nipissä ainoastaan kalanterointipaineen alaisena •\ ilman että siihen kohdistetaan sanottavaa lämpöä. On kuitenkin mah- dollista, että myös ensimmäistä puolta vasten tuleva pinta nipissä on 30 aktiivisin lämmitystoimenpitein saatettu ympäristön lämpötilaa korkeampaan lämpötilaan, mutta toista puolta vasten tulevan pinnan tulee tähän nähden olla siinä määrin selvästi korkeammassa lämpötilassa, että kalanteroinnissa saadaan vaikutettua absorptio-tasoon toispuolei-; sesti. Toisen puolen absorptiotasoa lasketaan siis edullisesti ainakin 35 niin paljon, että kalanterista lähtevän rainan toisen puolen ulkopinnan absorptiotaso on lähes tai ainakin yhtä matala kuin ensimmäisen puo- ;··’ Ien ulkopinnan absorptiotaso. Varsinkin jos absorptiotoispuoleisuus on • » ollut ennen kalanterointia erittäin suuri, riittää, että toisen puolen 4 absorptiotaso laskee lähes samalle tasolle toisen puolen tasoon verrattuna, esim. alle 1,0 g/m2 päähän Cobb-Unger -öljyabsorptiona ilmaistuna.

5 Edullisesti kalanterointi suoritetaan toispuoleisesti niin, että toisen puolen ulkopinnan absorptiotaso on matalampi kuin ensimmäisen puolen ulkopinnan absorptiotaso kalanterista lähtevässä rainassa.

Edellä mainitulla tavalla esikalanteroitu raina on helpompi ajaa filmin-10 siirtopäällystysyksikön läpi, joka muodostuu kahdesta aplikointitelasta, jotka sijaitsevat päällekkäin vinoittain, esim. noin 40—60° kulmassa, tai suoraan päällekkäin (vertikaalinen kulma). Telat voivat olla myös horisontaalisesti toisiinsa nähden. Raina ajetaan tällaisessa yksikössä aplikointitelojen välisen nipin läpi. Jos toinen puoli, jonka absorptiotasoa 15 on laskettu lähes tai ainakin yhtä matalaksi kuin ensimmäisen puolen absorptiotaso, on telojen väliseen nippiin menevän rainan alapuoli, irtoaa raina varmemmin viimeksi alatelalta päällystysnipin jälkeen.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin pii-20 rustuksiin, joissa kuva 1 havainnollistaa tekniikan tason mukaista esikalanterointi-prosessia, : 25 kuva 2 havainnollistaa keksinnön mukaista esikalanterointiproses- siä, kuva 3 havainnollistaa toista keksinnön mukaista esikalanterointi-.·*·. prosessia, 30 kuva 4 esittää esikalanterointiprosessissa käytettyä kalanterointi-::: nippiä, ja kuva 5 esittää sivukuvantona käsittelylinjaa, jossa paperirainaa ka- : [": 35 lanteroidaan ja päällystetään filminsiirtopäällystyksellä.

;·\ Kuvassa 1 on havainnollistettu sitä, miten paperirainaa on käsitelty tek- • niikan tason mukaisissa ratkaisuissa. Kuva 1, kuten myös kuvat 2 ja 3, 5 115543 on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan tekniikan tasoa (kuva 1) ja keksintöä (kuvat 2 ja 3), eikä niiden tarkoitus ole esittää tarkasti paperin rakennetta, vaan joitakin piirteitä on liioiteltu havainnollisuuden vuoksi. Kuvassa 1 on paperirainassa W aikaisempien vedenpoistovaiheiden 5 johdosta toispuoleisuutta sekä karheuden että absorption suhteen. Ab-sorptiotasoa on kuvattu viivojen paksuudella, jolloin mitä paksumpi viiva on, sitä suljetumpi pinta ja matalampi absorptiotaso on kysymyksessä. Karheutta tai ’’rosoisuutta” kuvataan puolestaan pinnan ääriviivan epäsäännöllisyydellä. Kuvassa 1 paperirainan W ensimmäinen pinta W1 10 (kuvassa yläpinta) on karheampi kuin toinen pinta W2 (kuvassa alapinta), kun taas toisen pinnan W2 absorptiotaso on korkeampi kuin ensimmäisen W1, eli pinta on ’’avoimempi” (merkitty ohuemmalla viivalla). Kun tällainen raina ajetaan kalanterointiprosessin C läpi, seurauksena on oikealla puolella kaavamaisesti esitetty raina W, jossa 15 ensimmäisen pinnan W1 karheus on pienentynyt, mutta sen absorptio-taso on samalla laskenut entisestään, eli pinnasta on tullut tiiviimpi. Seurauksena on selvä absorptiotoispuoleisuus, jossa vastakkaisella puolella oleva toinen pinta W2 kykenee vastaan-ottamaan vettä ja vesipohjaisia seoksia, kuten juuri päällystyspastaa, selvästi paremmin 20 kuin ensimmäinen pinta W1.

Kuvassa 2 on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän avulla saadut muutokset esikalanteroinnissa. Ensimmäisen puolen W1 karheutta <

·. vähennetään ja absorptiotasoa lasketaan esikalanterointiprosessissa C

:] 25 kuten edellä, mutta samalla toisen puolen W2 absorptiotasoon vaiku tetaan siten, että se laskee lähes tai ainakin samalle tasolle kuin mitä I · ' ensimmäisen puolen W1 absorptiotaso on sen jättäessä kalanterin.

I · Näin poistetaan sellainen absorptiotoispuoleisuus, josta on edellä kuvatulla tavalla haittaa kalanteroinnin jälkeen seuraavassa filminsiirto-30 päällystysprosessissa.

• * «» ·

Kuvassa 3 on esitetty toinen vaihtoehto, jossa paperirainaan W pyritään :v. saamaan absorptiotoispuoleisuutta, mutta siten, että toisen puolen W2 • » ].. I absorptiotaso onkin matalampi kuin ensimmäisen puolen W1 esi- **:*’ 35 kalanterointiprosessin C ansiosta.

• I · » * *

Jos kuvissa 2 ja 3 toinen puoli W2, jonka absorptiotasoa lasketaan, on filminsiirtopäällystykseen menevän rainan alapuoli, tällaisen absorptio- 115543 6 tason laskun ansiosta raina saadaan varmemmin seuraamaan alatelaa päällystysnipin jälkeen.

Kuvassa 4 on esitetty keksinnössä käytetyn esikalanterointiprosessin 5 kalanterinippi N kaavamaisesti. Tässä tapauksessa toinen puoli W2, jonka absorptiotasoa lasketaan, on rainan alapuoli, joka kalanterointia seuraavassa filmisiirtopäällystyksessä tulee päällystysnipissä alatelaa vasten. Nippi on ns. pitkä nippi, joka muodostuu kuormittamalla toisiaan vasten kovapintaista, pyöriväksi järjestettyä telaa 2 ja pehmeää, elas-10 tista jatkuvaa materiaalia 1a, joka voi olla toisen pyörivän kalanteritelan pehmeä telapinnoite, kiinteän kenkäelementin yli viety hihna tai pyörivän vastatelan yli viety hihna. Nippi muotoutuu tällöin kuormituksen ja materiaalin elastisuuden yhteisvaikutuksella. Kovan telapinnan ja materiaalin 1a välistä on viety kalanteroitava paperiraina W, jolloin se kulkee 15 paineen alaisena tietyn matkaa nipissä N. Telan 2 vaippapinta 2a ja materiaali 1a liikkuvat oleellisesti paperirainan W ratanopeudella. Nipissä vallitseva paine määräytyy kovapintaisen telan 2 ja elastista materiaalia 1a tukevan/kannattavan vastaelementin (pehmeäpintaisen telan telarunko, vastatela tai kenkäelementti) keskinäisestä kuormituksesta, 20 joka voidaan ilmoittaa myös viivapaineena (kuormitusvoima/paperi-radan leveys). Tunnetulla tavalla paine vaihtelee kalanterinipin pituussuunnassa niin, että se nousee aluksi vähitellen maksimiarvoon, joka on suunnilleen nipin keskikohdalla, ja laskee tämän jälkeen vähitellen ·:··’ alkuperäiseen paineeseen. Kenkää säätämällä voidaan muuttaa paine- : 25 profiilia ja nippipituutta. Nipin pituus voi olla esim. vähintään 50 mm, .; · * edullisesti vähintään 70 mm.

Kovapintainen tela 2 on ns. termotela, jota voidaan lämmittää jollakin :*··. tunnetulla tavalla. Paperirainan W yläpinta W1 on pehmeää materiaalia 30 1a vasten, kun taas alapinta W2 on vasten lämmitettyä pintaa 2a. Edullisesti pintalämpötila on järjestetty niin korkeaksi, että kuuma pinta 2a nippipaineen alaisessa kontaktissa tietyllä, nipin pituudesta riippuvalla viipymäajalla saa aikaan kalanteroitavan paperirainan W alapinnan W2 :.:V kuitujen plastisen muodonmuutoksen. Pitkällä nipillä ja korkealla kos- 35 teudella voidaan vaikuttaa siihen, että kuitujen lämpötila nousee huo-mattavasti kuitujen sisältämien polymeerien lasisiirtymälämpötilojen

;*! yläpuolelle. Tätä tarkoitusta varten telan 2 pinnan 2a pintalämpötila T

> «· 7 115543 sen mennessä kalanterinippiin on edullisesti vähintään 200°C ja edullisemmin vähintään 250°C.

Rainan viipymäaika nipissä N on nipin pituus jaettuna paperirainan ra-5 tanopeudella. Tämän ajan rainan alapinta W2 on paineenalaisessa kontaktissa tietyssä lämpötilassa olevaan telan pintaan 2a, josta lämpöä siirtyy rainaan. Nykyisillä suurilla konenopeuksilla on tärkeää saada aikaan riittävän pitkä nippi, jotta raina olisi riittävän pitkän ajan paineen ja lämpötilan vaikutuksen alaisena. Kenkäelementin geometrialla 10 (muoto ja asento) voidaan vaikuttaa myös painejakaumaan pitkässä nipissä.

Kuvassa 5 on esitetty osa paperinvalmistuslinjaa, jossa edellisiä ve-denpoistovaiheita läpikäynyttä paperirainaa W esikalanteroidaan C en-15 nen kaksipuoleisia päällystystä filminsiirtopäällystyksessä S. Paperi tulee kalanterointiin jatkuvana rainana kuivatusosalta, jossa se on kuivattu sopivaan kuiva-ainepitoisuuteen. Paperi kalanteroidaan kovan telan 2 ja pehmeäpintaisen kalanterointielementin 1 välisessä pitkässä nipissä N. Pehmeäpintainen kalanterointielementti 1 on kuvassa peh-20 meällä telapinnoitteella varustettu pyörivä kalanteritela, mutta se voi muodostua myös telavaipan muodossa olevasta hihnasta, jota kuormitetaan sisältäpäin kenkäelementin avulla, jolloin kysymyksessä on ns. kenkäkalanteri, tai se voi olla pyörivän vastatelan ja sen yli ja nipin läpi viedyn päättymättömän hihnan yhdistelmä.

25 ;:· Kun raina W on kulkenut kalanterinipin N läpi, sen alapinta W2 on saa- :··· vuttanut tilan, jossa se on pysyvästi plastisoitunut. Tämän jälkeen ···. raina W johdetaan filminsiirtopäällystysprosessiin S, jossa sen molem- mille pinnoille W1, W2 levitetään päällystyspastaa. Vesipohjainen 30 päällystysainekoostumus levitetään levittämällä kummankin aplikointi-telan 3, 4 pintaan tasaisesti ohut päällystysaineen kerros sopivalla apli- « ;;;* toimilaitteella, kuten terä-, sauva- tai suihkuaplikointilaitteella, ja siirtä- ·;·: mätiä päällyste päällystysnipissä N’ rainan pintoihin W1, W2. Annos- ; teltu päällystemäärä on oleellisesti sama molemmille puolille. Tämän 35 jälkeen paperi kuivataan tunnetulla tavalla, mahdollisesti kalanteroidaan, ja lopuksi rullataan kiinnirullaimessa. Kuvassa näkyy kuivatus-';··[ osan 5 alkua, jossa rainaa ohjataan ilmapuhalluslaatikoilla kaartuvaa • " rataa. Näiden lisäksi tai sijaan voidaan käyttää muita kuivatusratkaisuja.

8 115543

Kuvan esittämässä päällystysyksikössä rainan W kulkurata on ohjattu viistosti ylhäältä alas edullisimmin niin, että se kulkee suoraan nipin N’ läpi, eli kulkurata on suorassa kulmassa aplikointitelojen 3, 4 keski-5 akselien väliseen tasoon A, joka on tunnetusti n. 40—60° kulmassa pystytasoon nähden. Keksintö ei ole kuitenkaan rajoittunut vain tiettyihin ratageometrioihin, ja absorptiotoispuoleisuuden tasoittumisesta on hyötyä kaikissa aplikointitelojen muodostamissa päällystysyksiköissä. Raina W seuraa nipin N’ jälkeen lyhyen matkaa alatelaa 4 ja irtoaa siltä 10 kulkien suorasta radasta hieman poiketen katkoviivalla W merkittyä rataa kuivatusosalla 5 olevaan radan kääntöpisteeseen.

Kuten edellä esitettiin, on usein riittävää, että avoimemman puolen absorptiotaso saadaan laskemaan ainakin samalle tasolle kuin ennen 15 kalanterointia suljetumman puolen tai lähelle sitä. Tällöin pienin apukeinoin voidaan vaikuttaa siihen, että raina irtoaa viimeksi päällystys-yksikön alatelalta eikä lähde seuraamaan ylätelaa.

Mahdollisuuksia suorittaa rainalle toispuoleinen kalanterointi niin, että 20 alkujaan avoimemman pinnan absorptiotasoa lasketaan vähintään samaan arvoon alkujaan suljetumman pinnan kanssa, havainnollistetaan seuraavissa kokeissa. Vaikka kokeissa rainan alapuoli (joka rainan pysyessä samoin päin muodostaa myös alatelaa vasten tulevan puolen ..v filminsiirtopäällystyksessä) on jo alkujaan ollut suljetumpi kuin yläpuoli, 25 näkyy toispuoleisen kalanteroinnin vaikutukset sekä perinteistä soft-;:· kalanterointia että pitkänippikalanterointia käytettäessä siten, että :··· toisen puolen öljyabsorptio, joka korreloi absorptiotason kanssa, laskee .···. selvemmin toisella puolella. Näin on pääteltävissä, että alkujaan avoi- mempi (korkeamman öljyabsorption omaava) puoli voidaan saada 30 vastakkaista puolta tiiviimmäksi järjestämällä se kuumaa pintaa vasten kalanterinipissä ja valitsemalla olosuhteet niin, että absorptiotoispuolei-;;;* suus varmasti kumoutuu tai kääntyy toisinpäin.

i Neliöpainoltaan 40 g/m2 pohjapaperille, jonka kuiduista 35% oli kemial- 35 lista massaa ja 65% mekaanista massaa ja jonka täyteainepitoisuus oli 5%, suoritettiin esikalanterointikokeet soft-kalanterilla, jossa oli kova > » tela ja pehmeäpintainen polymeeritela suhteellisen lyhyen nipin muo-·’: dostavina teloina, ja toiset esikalanterointikokeet 70—100 mm pitkällä 9 115543 nipillä ns. kenkäkalanterissa. Ratanopeus oli 1000m/min. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa..

Taulukko. Esikalanterointikokeiden tulokset 40g/m2 pohjapaperille soft-5 kalanteroinnissa ja pitkänippikalanteroinnissa.

Kalanteroi- Esikalanterointi (soft/hard) maton _pohja_____

Nippipaine (kN/m)___60__60__150__150

Termotelan pintalämpö (°C)___50__100__50__100

Tiheys (kg/m3)__585__685__691__721__731

Kosteus (%)__4j2__4J__3,6__3,9__3,6 PPS karheus, ts/ws (pm)__6,26/8,17 6,20/5,65 6,15/5,52 6,07/5,08 5,90/5,12

Bendtsen-sileys, ts/ws (ml/min)__510/710 505/400 509/385 510/250 515/260

Bendtsen-ilmaläpäisy (ml/min)__250__241__235__231__221

Cobb-Unger-öljyabsorptio, ts/ws (g/m2) 21,0/16,5 20,1/14,2 19,5/13,6 19,9/14,3 19,4/13,1

Kalanteroi- Esikalanterointi (pitkänippi) maton __pohja_____

Nippipaine (kN/m)___200__400__400__400

Termotelan pintalämpö (°C)___200__200__290__290

Tiheys (kg/m3)__585__645__691__743 746 ; Kosteus (%)__4£__3J>__3__2jj__x *·__10J__x__x__x__4,5 PPS karheus, ts/ws (pm)__6,26/8,17 5,98/5,27 5,82/3,70 5,66/2,99 5,44/2,66 “·. Bendtsen-sileys, ts/ws (ml/min) 510/710 505/230 440/198 425/191 408/198 ···. Bendtsen-ilmaläpäisy (ml/min)__250__201__151__1J0__98

Cobb-Unger-öljyabsorptio, ts/ws (g/m2) 21,0/16,5 19,4/13,5 17,9/11,6 16,1/8,2 15,1/6,5 * * ·

Tuloksista voidaan todeta, että kalanteroinnilla voidaan korjata pahakin : Γ: 10 absorptiotoispuoleisuus. Soft/hard-telayhdistelmällä suoritetussa soft- kalanteroinnissa on kokeissa ollut mahdollista laskea tiiviimmän puolen Cobb-Unger -öljyabsorptiota enimmillään 3,4 g/m2 (n. 21 % alkuperäi-;·*] sestä arvosta), kun se vastakkaisella puolella on laskenut samoissa

I I

olosuhteissa 1,6 g/m verran. Vastaavasti pitkällä nipillä on voitu laskea 10 1 1 5543 tiiviimmän puolen arvoa jopa 10 g/m2 (n. 61 % alkuperäisestä arvosta), kun vastakkaisella puolella lasku on ollut vain 5,9 g/m2.

Keksintö soveltuu kaikille päällystettäville pohjapapereille ja myös kar-5 tongeille, erityisesti tilminsiirtopäällystyksessä päällystettävien pohja-paperien ja -kartonkien esikäsittelyyn. Kun keksintöä käytetään filmin-siirtopäällystyksessä päällystettävien laatujen käsittelyyn, on siitä hyötyä niissä tapauksissa, joissa rainan sille pinnalle, joka filminsiirto-päällystyksessä muodostaa alapuolen, on aikaisemmissa vedenpoisto-10 vaiheissa jäänyt korkeampi absorptiotaso, mikä haitta voidaan päällystystä edeltävässä kalanteroinnissa korjata.

Keksintöä ei ole rajoitettu edellä vain kuvissa esitettyihin suoritusmuotoihin. On mahdollista käyttää myös kahta peräkkäistä esikalante-15 rointinippiä, joista ensimmäisessä on korkeampi sisäänmenokosteus ja alhaisempi kalanterointilämpötila ja toisessa alhaisempi sisäänmenokosteus ja korkeampi lämpötila. Korkean sisäänmenokosteuden ansiosta vältetään liiallinen rainan kuivuminen kalanteroinnissa, ja koska kosteus on yksi kalanterointitulokseen vaikuttavista muuttujista, 20 korkean alkukosteuden johdosta voidaan ensimmäisessä nipissä käyttää matalampaa lämpötilaa. Molemmat nipit voivat olla kuvan 4 kaltaisia pitkiä nippejä, joissa se puoli, jonka absorptiotasoa lasketaan, tulee kontaktiin kuumennetun pinnan kanssa.

• · » 1 < I · 25 > t • 1« » * > · • t · I I · I > 1 · * 1 t I 1

Claims (18)

11 1 1 5543

1. Menetelmä paperi- tai kartonkirainan (W) esikalanteroimiseksi, jossa aikaisempia vedenpoistovaiheita läpikäynyttä rainaa kalanteroi- 5 daan pinnan saamiseksi sopivaksi päällystysprosessia varten, tunnettu siitä, että raina kalanteroidaan (C) toispuoleisesti siten, että kalante-rointiin sisäänmenevän rainan toisen puolen (W2) absorptiotaso, joka on ensimmäisen puolen (W1) absorptiotasoa korkeampi, laskee kalan-teroinnissa lähes samalle tasolle tai ainakin samalle tasolle ensimmäi-10 sen puolen (W1) kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalanterointi (C) suoritetaan toispuoleisesti siten, että toisen puolen (W2) absorptiotaso laskee kalanteroinnissa ensimmäisen puolen (W1) 15 absorptiotasoa alemmaksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalanterointi (C) suoritetaan toispuoleisesti saattamalla rainan (W) toinen pinta (W2) kalanterointinipissä (N) tietyllä viipymäajalla kontaktiin 20 kuuman pinnan (2a) kanssa, jonka lämpötila on korkeampi kuin vastakkaiselle puolelle ensimmäisen pinnan (W1) kanssa nipissä (N) kontaktiin tulevan pinnan (1a) lämpötila.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että \\ 25 rainan (W) viipymäajalla nipissä (N) ja nipissä rainan (W) toiseen ;!· pintaan (W2) kontaktissa olevan kuuman pinnan (2a) yhteisvaikutuk- sella aiheutetaan pysyvä muodonmuutos paperin toisen pinnan (W2) kuiduissa. • >«% i i · •

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinnan (2a) lämpötila on yli 200°C, edullisesti yli 250°C. ·;·’ 6. Paperin tai kartongin jälkikäsittelymenetelmä, jossa aikaisempia vedenpoistovaiheita läpikäynyttä rainaa kalanteroidaan, minkä jälkeen :35 raina päällystetään molemminpuoleisesti, tunnettu siitä, että paperi- S » * tai kartonkiraina kalanteroidaan (C) toispuoleisesti siten, että kalante-rointiin sisäänmenevän paperirainan toisen puolen (W2) absorptiotaso, joka on ensimmäisen puolen (W1) absorptiotasoa korkeampi, laskee 115543 kalanteroinnissa lähes tai ainakin samalle tasolle ensimmäisen puolen (W1) kanssa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 kalanterointi (C) suoritetaan toispuoleisesti siten, että toisen puolen (W2) absorptiotaso laskee kalanteroinnissa ensimmäisen puolen (W1) absorptiotasoa alemmaksi.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että kalanterointi (C) suoritetaan toispuoleisesti saattamalla rainan (W) toisen puolen (W2) ulkopinta kalanterointinipissä (N) tietyllä viipymä-ajalla kontaktiin kuuman pinnan (2a) kanssa, jonka lämpötila on korkeampi kuin vastakkaisella puolella ensimmäisen puolen (W1) ulkopinnan kanssa nipissä (N) kontaktiin tulevan pinnan (1a) lämpötila. 15

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainan (W) viipymäajalla nipissä (N) ja nipissä rainan (W) toisen puolen (W2) ulkopintaan kontaktissa olevan kuuman pinnan (2a) yhteisvaikutuksella aiheutetaan pysyvä muodonmuutos paperin toisen puolen 20 (W2) ulkopinnan kuiduissa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinnan (2a) lämpötila on yli 200°C, edullisesti yli 250°C. i.: 25 11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-10 mukainen menetelmä, : * tunnettu siitä, että päällystys suoritetaan filminsiirtopäällystyksenä ;:· ajamalla rainaa (W) aplikointitelojen (3, 4) tai vastaavien muodostaman •: · ·: päällystysnipin (Ν’) läpi. •«· • · .···. 30 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raina johdetaan filminsiirtopäällystyksessä viistosti ylhäältä alas pääl-... lystysnipin (Ν’) läpi. ·;·' 13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu : 35 siitä, että toinen puoli (W2), jonka absorptiotasoa lasketaan toispuolei- sessa kalanteroinnissa, on rainan alapuoli, joka filminsiirtopäällystyksen päällystysnipissä (Ν’) tulee alempaa aplikointitelaa (4) tai vastaavaa vasten. 115543

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainaa (W) johdetaan jatkuvana rainana kalanteroinnista filminsiirtopäällystykseen samassa käsittelylinjassa. 5

15. Laitteisto paperi- tai kartonkirainan esikalanteroinnin ja jälkikäsittelyn suorittamiseksi, joka käsittää kalanterin (C) ja paperi- tai kartonkirainan (W) kulkusuunnassa sitä seuraavan yhden tai useamman pääl-lystysyksikön (S), jossa on elimet kalanteroidun rainan molemminpuoli- 10 seksi päällystämiseksi, tunnettu siitä, että kalanteri (C) on toispuoleisesti kalanteroiva kalanteri, jossa kalanterointinipin (N) toisella puolella oleva toinen kalanterointielementti (2a) on järjestetty laskemaan siihen kosketuksissa olevan rainan toisen puolen (W2) absorptiotason lähes tai ainakin samalle tasolle rainan ensimmäisen puolen (W1) kanssa, 15 joka on kosketuksissa kalanterointinipin (N) ensimmäisellä puolella ensimmäiseen kalanterointielementtiin (1a).

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen kalanterointielementti (2a) on kuuma pinta, jonka lämpötila on 20 järjestetty korkeammaksi kuin kalanterointinipin (N) vastakkaisella puolella olevan ensimmäisen kalanterointielementin (1a) lämpötila. . ·. 17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että päällystysyksikkö (S) on filminsiirtopäällystysyksikkö, jossa on 25 kaksi aplikointitelaa (3,4) tai vastaavaa, jotka muodostavat väliinsä päällystysnipin (Ν’).

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen kalanterointielementti (2a) sijaitsee kalanterointinipissä (N) sillä 30 puolella rainaa (W), joka filminsiirtopäällystysyksikön päällystysnipissä i (Ν’) tulee alempaa aplikointitelaa (4) vasten. t · I | · * * » s * 115543