FI116402B - Kalanterointimenetelmä - Google Patents
Kalanterointimenetelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI116402B FI116402B FI20010788A FI20010788A FI116402B FI 116402 B FI116402 B FI 116402B FI 20010788 A FI20010788 A FI 20010788A FI 20010788 A FI20010788 A FI 20010788A FI 116402 B FI116402 B FI 116402B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- paper
- temperature
- calendering
- glass transition
- förfarande
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
Landscapes
- Paper (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Description
1 1 6 4 0 2 KALANTEROINTIMENETELMÄ Tekniikan tausta
Keksintö liittyy paperin kalanterointiin ja koskee menetelmää, jossa paperiraina aje-5 taan lämmitettävän termotelan ja vastatelan muodostaman nipin läpi.
Kalanteroinnissa paperia puristetaan nipissä, jolloin erityisesti paperin pinta muokkautuu mekaanisen työn ja lämmön vaikutuksesta. Tarkoituksena on erityisesti lisätä paperin sileyttä ja eliminoida paksuusvaihteluja. Kalanteroinnissa paperi kuitenkin myös puristuu kokoon, mikä vähentää jäykkyyttä, lujuutta ja opasiteettiä.
10 Paperin muokkautuvuutta kalanteroinnissa voidaan lisätä paperin lämpötilaa nostamalla. Käytännössä tämä tapahtuu siten, että toinen nipin teloista on lämmitettävä, ns. termotela, joka on vasten rainan muokattavaa pintaa. Nykyisin käytössä olevissa kalanterointimenetelmissä termotelan pintalämpötila on enintään käsiteltävän paperin lasisiirtymälämpötilan alueella. Lasisiirtymälämpötila riippuu paperilaadusta. 15 Kosteus alentaa lasisiirtymälämpötilaa, minkä vuoksi paperia usein kostutetaan ennen kalanterointia. Tyypillisesti lasisiirtymälämpötila on välillä 150...250 °C.
Keksinnön kuvaus
Nyt on keksitty itsenäisten patenttivaatimusten mukaisesti kalanterointimenetelmä ja , kalanteri. Keksinnön eräitä suoritusmuotoja esitetään epäitsenäisissä vaatimuksissa.
’ · 20 Paperilla tarkoitetaan tässä yleisesti rainamaista materiaalia, joka on valmistettu kui- tususpensiosta. Paperi voi siis olla esimerkiksi varsinaista paperia, kuten painopape-:.,.: ria, tai kartonkia.
; Telalla tarkoitetaan tässä yleisesti kiertävää elintä, kuten pyörivää telaa ja/tai kiertä- . · * ’ vää hihnaa.
•' -,, 25 Puukuidusta valmistetussa paperissa on erilaisia polymeerejä: selluloosaa, hemisel- . ·. luloosaa ja ligniiniä. Päällystetyssä paperissa voi lisäksi olla muitakin polymeerejä, kuten tärkkelystä tai synteettisiä polymeerejä, kuten polystyreenibutadieeniä. Poly-‘ ‘ meerit ovat osaksi kiteisessä ja osaksi amorfisessa muodossa. Paperin polymeereissä : ’ tapahtuvat muodonmuutokset ovat ajasta riippuvia ja osittain palautumattomia (vis- 30 koelastisia). Viskoelastisen materiaalin makroskooppinen muodonmuutos on seurausta molekyylitasolla tapahtuvista muodonmuutosprosesseista. Lämpötilan nousu 2 1164u2 nopeuttaa molekyylien ja niiden segmenttien liikettä ja saa amorfisen faasin reagoimaan nopeammin ulkoiseen voimaan. Tällöin materiaalissa voidaan aikaansaada yhtä suuria pysyviä muodonmuutoksia lyhyempikestoisella ulkoisella voimalla.
Tietyn, kullekin polymeerille ominaisen lämpötila-alueen, lasisiirtymälämpötila-5 alueen, alapuolella amorfinen faasi on lasitilassa. Tällöin amorfiset polymeerit ja osittain kiteisten polymeerien amorfiset osat ovat jähmettyneet koviksi ja hauraiksi. Ulkoisen voiman vaikutuksesta voi lasitilassakin kuitenkin tapahtua palautuvan muodonmuutoksen (elastinen komponentti) lisäksi pysyvää muodonmuutosta (viskoosi komponentti), jota nimitetään plastiseksi muodonmuutokseksi. Lasisiirtymä-10 alueella amorfisen faasin viskoosin komponentin osuus kasvaa huomattavasti ja kaikki fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet muuttuvat voimakkaasti. Alueen keskikohtaa kutsutaan lasisiirtymälämpötilaksi.
Puukuitujen selluloosan lasisiirtymälämpötila on kiteisyysasteesta riippuen noin 200.. .250 °C, hemiselluloosan noin 150...220 °C ja ligniinin noin 130...205 °C. 15 Päällysteissä tavallisesti käytettävien synteettisten polymeerien lasisiirtymälämpöti- lat ovat merkittävästi alempia kuin puukuitujen sisältämien luonnonpolymeerien. Esimerkiksi styreenibutadieenilateksin lasisiirtymälämpötila on polymeerin sidosra-kenteesta riippuen noin 0...70 °C. Tärkkelyksen lasisiirtymälämpötila on kuivissa olosuhteissa noin 100 °C. Lasisiirtymälämpötila on riippuvainen veden plastisoivas-. *. 20 ta vaikutuksesta. Vesipitoisuuden kasvu alentaa lasisiirtymälämpötilaa.
• ·' Lasisiirtymäalueen yläpuolella on kumimaisen olotilan alue. Lämpötilan edelleen • · noustessa saavutetaan kumimaisen virtauksen alue ja edelleen viskoosin virtauksen :: alue.
_···, Nyt keksityssä menetelmässä paperia kalenteroidaan nipissä termotelalla, jonka pin- 25 talämpötila on kalanteroitavan paperin lasisiirtymäalueen yläpuolella kumimaisen . . olotilan alueella, kumimaisen virtauksen alueella tai viskoosin virtauksen alueella, y Lämpötila on vähintään 300 °C tai vähintään noin 350 °C. Jopa noin 450 °C:n läm pötilaa voidaan käyttää. Ylärajana on 550 °C. Edullisimmin lämpötila on alueella 300.. .400 °C. Keksinnön mukaisissa lämpötiloissa pinnan kuidut plastisoituvat, jol- . ’". 30 loin niitä on helpompi muokata, esimerkiksi painaa litteäksi. Muodonmuutokset ovat myös pysyvämpiä kuin alemmissa lämpötiloissa. Korkeissa lämpötiloissa paperin ' ·' ' pinta jopa osittain sulaa. Pinnan plastisoitumisen ansiosta pinnan tason suuntainen ‘ ' muokkautuminen, kuten siirtyminen, lisääntyy.
1 1 6 4 u 2 3
Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan paperin pinnalle parempi sileys, kiilto ja tiiveys. Tällöin esimerkiksi paperin painettavuus paranee, kun painoväri jää paremmin pintaan. Päällystetyillä laaduilla tarvittava päällysteen määrä vähene.
Haluttaessa voidaan paperin pintaa ennen kalanterinippiä myös kostuttaa plastisoita-5 vuuden edistämiseksi. Keksinnön mukaisissa lämpötiloissa ei kostutusta yleensä kuitenkaan tarvitse käyttää.
Haluttaessa voidaan paperia nipin jälkeen jäähdyttää.
Kun paperin pinta muokkautuu nipissä helpommin, voidaan käyttää alempia nippi-paineita ja lyhyempiä viipymäaikoja. Näin erityisesti paperin kokoopuristuminen 10 vähenee ja tilavuuspaino (bulkki) säilyy paremmin.
Kalanteri voi olla esimerkiksi softkalanteri. Kalanteri voi olla myös esimerkiksi mo-ninippikalanteri. Perinteisessä kahden pyöreän telan muodostamassa kalanterissa viivakuorma voi olla esimerkiksi 40...200 kN/m. Kalanterinippi on edullisesti niin sanottu pitkänippi, jossa ainakin toisella puolella on kiertävä hihna, joka nipissä 15 kulkee niin sanotun kengän yli, jossa sitä painaa toinen nippipinta. Paperirainan nipissä kulkema matka on vähintään 25 mm esimerkiksi 25...400 mm, kuten 150...250 mm. Nippipaine on enintään 30 MPa, kuten 5...30 MPa, hihnan pinnoitteesta ja viivakuormasta riippuen. Viipymäaika nipissä voi olla lyhyt.
Nippiin tulevan paperirainan lämpötila voi olla esimerkiksi 30...100 °C. Yleisesti on ; 20 sitä parempi, mitä alhaisempi on paperin sisälämpötila, koska tällöin paperin sisä- ; osan kokoonpuristuminen on vähäisempää. Paperin toista pintaa voidaan jäähdyttää.
. ·. Lämpötilagradientin muodostumiseen kalanterin nipissä vaikuttavat lämmön siirty- , t, ’; minen termopinnasta paperiin, lämmön siirtyminen paperin sisällä ja lämmön siir tyminen taustapuolelta vastinpintaan. Puristuspaine vaikuttaa merkittävästi lämmön-25 siirtoon.
i : : Paperin sisäosan muokkautumista edelleen vähennetään jäähdyttämällä vastatelan : ': puoleista rainan pintaa.
\ : Menetelmä soveltuu niin päällystetylle kuin päällystämättömälle paperille ja sekä ·' : esikalanterointiin että viimeistelykalanterointiin. Esikalanteroinnissa pyritään erityi- . ’ : 30 sesti hallitsemaan päällystyksen vaatimaa karheus- ja huokoisuustasoa.
* * .. · Tarvittava korkea lämpötila aikaansaadaan parhaiten öljy- tai induktiokuumennuk- sella.
Claims (2)
1. Förfarande för kalandrering av papper, vid vilket förfarande en pappersbana förs genom ett nyp bildat av en upphettbar termocylinder och en motcylinder och temperaturen hos ytan av termocylindem är ovanför papprets glasövergängsomräde, kännetecknat av att pappersbanans färdlängd i nypet är ätminstone 25 mm, nyp- 15 trycket är 30 MPa temperaturen hos ytan av termocylindem är 300.. .550 °C och att den yta av banan som vetter mot motcylindem kyles för att förhindra att papprets in-nersida bearbetas.
1. Menetelmä paperin kalanteroimiseksi, jossa menetelmässä paperiraina johdetaan lämmitettävän termotelan ja vastatelan muodostaman nipin läpi ja termotelan pinnan lämpötila on paperin lasisiirtymäalueen yläpuolella, tunnettu siitä, että pape- 5 rirainan nipissä kulkema matka on vähintään 25 mm, nippipaine on enintään
30 MPa, termotelan pinnan lämpötila on 300...550 °C ja että vastatelan puoleista rainan pintaa jäähdytetään paperin sisäosan muokkautumisen estämiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa termotelan pinnan lämpötila on 300...400 °C.
10 Patentkrav
1 1 6 4 u 2
2. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid temperaturen hos ytan av termocylin- V dernär 300...400 °C. ' * · > » > » fr · * I I · • · » I * < I * t I » » » » ! > » » > »
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20010788A FI116402B (fi) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Kalanterointimenetelmä |
DE60209699T DE60209699T2 (de) | 2001-04-17 | 2002-04-16 | Verfahren und kalander zum kalandrieren einer papierbahn über dem glasübergangsbereich des papiers |
US10/474,886 US7037407B2 (en) | 2001-04-17 | 2002-04-16 | Method and calender for calendering a paper web above the glass transition range of the paper |
AT02714259T ATE319877T1 (de) | 2001-04-17 | 2002-04-16 | Verfahren und kalander zum kalandrieren einer papierbahn über dem glasübergangsbereich des papiers |
EP02714259A EP1395702B1 (en) | 2001-04-17 | 2002-04-16 | Method and calender for calendering a paper web above the glass transition range of the paper |
PCT/FI2002/000319 WO2002084022A1 (en) | 2001-04-17 | 2002-04-16 | Method and calender for calendering a paper web above the glass transition range of the paper |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20010788 | 2001-04-17 | ||
FI20010788A FI116402B (fi) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Kalanterointimenetelmä |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20010788A0 FI20010788A0 (fi) | 2001-04-17 |
FI20010788A FI20010788A (fi) | 2002-10-18 |
FI116402B true FI116402B (fi) | 2005-11-15 |
Family
ID=8560997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20010788A FI116402B (fi) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Kalanterointimenetelmä |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7037407B2 (fi) |
EP (1) | EP1395702B1 (fi) |
AT (1) | ATE319877T1 (fi) |
DE (1) | DE60209699T2 (fi) |
FI (1) | FI116402B (fi) |
WO (1) | WO2002084022A1 (fi) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI116402B (fi) | 2001-04-17 | 2005-11-15 | Metso Paper Inc | Kalanterointimenetelmä |
DE10355687A1 (de) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn |
US20080070463A1 (en) * | 2006-09-20 | 2008-03-20 | Pankaj Arora | Nanowebs |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4606264A (en) | 1985-01-04 | 1986-08-19 | Wartsila-Appleton, Incorporated | Method and apparatus for temperature gradient calendering |
DE3922184A1 (de) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Escher Wyss Gmbh | Verfahren zum glaetten einer papierbahn |
DE4011394C1 (fi) * | 1990-04-09 | 1991-11-28 | Sulzer-Escher Wyss Gmbh, 7980 Ravensburg, De | |
DE4126233C1 (fi) * | 1991-08-08 | 1992-09-17 | Sulzer-Escher Wyss Gmbh, 7980 Ravensburg, De | |
US5524532A (en) | 1994-12-28 | 1996-06-11 | Valmet Corporation | Method and apparatus for calendering a paper or board web |
FI115235B (fi) | 2000-02-11 | 2005-03-31 | Metso Paper Inc | Menetelmä ja laite kalanteroinnissa |
FI115405B (fi) * | 2000-06-20 | 2005-04-29 | Metso Paper Inc | Kalanterointimenetelmä erityisesti esikalanterointia varten ja paperin käsittelylinja |
FI116402B (fi) | 2001-04-17 | 2005-11-15 | Metso Paper Inc | Kalanterointimenetelmä |
-
2001
- 2001-04-17 FI FI20010788A patent/FI116402B/fi not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-04-16 DE DE60209699T patent/DE60209699T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-16 WO PCT/FI2002/000319 patent/WO2002084022A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-04-16 EP EP02714259A patent/EP1395702B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-16 US US10/474,886 patent/US7037407B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-16 AT AT02714259T patent/ATE319877T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7037407B2 (en) | 2006-05-02 |
WO2002084022A1 (en) | 2002-10-24 |
EP1395702A1 (en) | 2004-03-10 |
FI20010788A0 (fi) | 2001-04-17 |
EP1395702B1 (en) | 2006-03-08 |
DE60209699T2 (de) | 2006-08-17 |
ATE319877T1 (de) | 2006-03-15 |
FI20010788A (fi) | 2002-10-18 |
US20040173331A1 (en) | 2004-09-09 |
DE60209699D1 (de) | 2006-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI57799C (fi) | Foerfarande foer faerdiggoerning av en pappersbana | |
US4624744A (en) | Method of finishing paper utilizing substrata thermal molding | |
US4749445A (en) | Method of finishing paper utilizing substrata thermal molding | |
FI115405B (fi) | Kalanterointimenetelmä erityisesti esikalanterointia varten ja paperin käsittelylinja | |
US6869505B2 (en) | Method for calendering a board web | |
EP0973971A1 (en) | Calendering method and a calendar that makes use of the method | |
US4016030A (en) | Calendering paper containing thermoplastic contaminants | |
US20080233354A1 (en) | Uncoated facestock for adhesive-backed labels | |
WO1987002722A1 (en) | Method of finishing paper utilizing substrata thermal molding | |
FI116402B (fi) | Kalanterointimenetelmä | |
US10280562B2 (en) | Process to manufacture low weight high quality paper for use as a support layer of a release liner with a belt assembly | |
US6758135B2 (en) | Method and device for moisturization of a paper or board web in calendering | |
EP1252392B1 (en) | Uncoated paper and board products | |
US7169260B2 (en) | Precalendering method, finishing method and apparatus for implementing the methods | |
EP1509654B1 (en) | Method for manufacturing base paper for release paper | |
EP1266088B1 (en) | Method and device for calendering paper, comprising a heatable roll | |
FI112965B (fi) | Kalanterointisovitelma paperikonetta varten | |
CA1250477A (en) | Method of finishing paper utilizing substrata thermal molding | |
Wikström | 15 Calendering | |
EP1458931A1 (en) | Sizing method for board | |
Land et al. | Papermaking: MD strain and bagginess due to calendering | |
klarvenpíÁ | POSSIhlltles for optIDwellrM long nIp calenderlng | |
WO2010018302A1 (en) | A method for making printing paper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 116402 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |