NO141658B - Fremgangsmaate for fremstilling av overflatebehandlet papir - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av overflatebehandlet papir Download PDF

Info

Publication number
NO141658B
NO141658B NO740568A NO740568A NO141658B NO 141658 B NO141658 B NO 141658B NO 740568 A NO740568 A NO 740568A NO 740568 A NO740568 A NO 740568A NO 141658 B NO141658 B NO 141658B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
paper
web
liquid
coating
opening
Prior art date
Application number
NO740568A
Other languages
English (en)
Other versions
NO740568L (no
NO141658C (no
Inventor
Bengt Axel Wennerblom
Gustav Robert Svensson
Original Assignee
Svenska Cellulosa Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Svenska Cellulosa Ab filed Critical Svenska Cellulosa Ab
Publication of NO740568L publication Critical patent/NO740568L/no
Publication of NO141658B publication Critical patent/NO141658B/no
Publication of NO141658C publication Critical patent/NO141658C/no

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/46Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H5/00Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0005Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating
    • D21H5/0042Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating by pouring or allowing to flow in a continuous stream onto the surface, the entire stream being carried away by the paper

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av overflatebehandlet papir i form av en kontinuerlig bane, hvilken fremgangsmåte er av den art hvor den nevnte bane påføres et behandlingsmiddel bestående av en væske og i denne oppløst eller dispergert materiale, i det øyemed å avstedkomme en overflatefarving, overflateliming, overflatepigmentering eller overflatebestrykning av papirbanen, hvilken bane føres over og i direkte kontakt med en spalteformet åpning i en beholder, hvilken åpning er stilt på tvers av banen og strekker seg langs hele banens bredde, og til hvilken åpning behandlingsmidlet tilføres kontinuerlig og med jevn strøm.
I korthet ér således oppfinnelsen rettet mot en fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av overflatebehandlet papir ved hvilken banen forsynes med midler som er hensiktsmessige for forskjellige. formål, hvilke midler kan være oppløst eller dispergert i vann.
Nærmere eksempler på slike forskjellige formål henholdsvis hensiktsmessige midler, fremgår i korthet av nedenstående oppstilling. Mer detaljerte opplysninger blir gitt senere i denne beskrivelse.
Ved overflatebehandlinger hvor vann utgjør væskefasen i behandlingsvæsken, er det i høy grad ønskelig at den mengde vann som nødvendig-
vis må påføres papirbanen for at ønsket mengde behandlingsmiddel skal påføres', er så liten som mulig.
Konsentrasjonen av behandlingsmiddel bør med andre ord være den høyest mulige. Dette er ønskelig, dels fordi kostnaden ved efter-følgende tørkning derved blir lavest mulig, dels fordi at behandlingsvæsken derved ikke vil trenge så dypt inn i papiret. Behand-lingsmidlet konsentreres da til papirets overflateskikt, hvorved det kan oppnås en ønsket effekt med med mindre mengde behandlingsmiddel, dvs. billigere enn om behandlingsvæsken trenger dypt inn i papiret.
De metoder som nå i praksis anvendes for belegning av papir med vannbaserte midler, tilgodeser i almindelighet ikke det ovenfor angitte ønskemål i tilstrekkelig grad.
En velkjent pålegningsenhet betegnes som limpresse og består av to valser mellom hvilke papiret passerer under tilførsel av væske til valseklempartiet. ved denne metode, som er vanlig ved overflateliming, béstrykning og overflatefarvning, blir mengden av belegningsvæske som påføres papiroverflaten, vanligvis større enn 20 cm 3 /m2
og side. Mengden øker med øket belegningshastighet, i hvert fall hvis basispapiret er limt, dvs. hydrofobt. Er basispapiret ulimt og absorberende, kan den påførte mengde væske bli så høy som 40 cm 3 /m 2 og side eller mer, og mengden øker med stigende flate-
vekt av papiret.
En ved béstrykning og dispersjonsbelegning meget vanlig metode er
den såkalte luftknivmetode, hvor forholdsvis meget belegningsvæske først påføres papirbanen, f.eks. med en valse som dypper ned i væsken, hvorefter overskuddsvæsken blåses av med en luftstrøm som rettes stort sett tangensielt mot papirbanen når denne føres rundt en valse. Dette gir et meget jevnt dekkende belegg, men mengden av påført væske blir i praksis vanligvis stor, minst 20 cm 3' /m 2.
Hverken limpresse- eller luftknivmetoden kan med den nå kjente tek-nikk komme på tale når det ønskes meget høye belegningshastigheter på over 800 m/min.
En belegningsmetode som muliggjør slike hastigheter er slepebladmetoden som anvendes for béstrykning. Også her pålegges først et overskudd av belegningsvæske, som derefter sjabres av med et i vin-kel mot papirbanen slepende blad, mens papiret føres rundt en valse. Mengden av påført belegningsvæske kan bringes ned ganske langt, kanskje til 7 cm 3 /m 2 ved moderate banehastigheter (100-200 m/min), men vanskelighetene med å påføre så lite væske øker med økende maskinhastighet. på grunn av det da økende trykk av væskeskiktet mot bladet presses dette ut fra papiroverflaten og den påførte mengde øker. Ved høye banehastigheter (> 500 m/min) er det derfor i
— 3 2
praksis vanskelig å komme under ca. 10 cm /m . Slepebladmetoden har videre de ulemper at belegningsenheten blir forholdsvis kostbar, samt at belegget fortrinnsvis blir konsentrert til gropene i papiroverflaten mens toppene ikke blir så godt dekket.
På bakgrunn av disse problemer har det vært utført en rekke forsøk
for å undersøke muligheten for på bedre mate kontinuerlig å tilføre en papirbane som fremføres med høy hastighet, forskjellige midler
til å forbedre eller endre papirets overflateegenskaper. Proble-met har således vært å finne en almen metode til ved hjelp av en enkel og billig pålegningsenhet å muliggjøre overføring av behandlingsmidlet til en papirbane slik at den tilførte mengde væske i det vesentlige kan reduseres for bl.a. å redusere tørke-omkostningene i et eventuelt efterfølgende tørketrinn.
Ifølge foreliggende oppfinnelse løses dette problem ved hjelp
av de i patentkravene angitte trekk.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende ved hjelp
av eksempler under henvisning til tegningen, hvor:
figur 1 -viser en prinsippskisse av oppfinnelsen,
figur 2 viser den minste, jevnt påførbare mengde be-
legningsvæske som funksjon av overflate-
ruheten,
figurene 3 og 4 viser den med spalt utformede beholder anvendt
ved utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfin-
nelsen i to forskjellige utførelsesformer, og
figur 5 viser prinsippet for regulering av papirbanens
spenning ved hjelp åv trykkluft.
På figur 1 vises en prinsippskisse over selve overflatebehandlingen ved hjelp av en pålegningsenhet med en beholder 1 med spaltformet åpning 2, over hvilken papirbanen 3 føres og til hvilken behandlingsvæske 4 mates ved hjelp av en pumpe 5.
Da ifølge oppfinnelsen hele væskestrømmen skal påføres papirbanen, er det åpenbart at følgende fundamentale relasjon gjelder:
hvor
3 2
P = påført mengde belegningsvæske, cm /m
q tilført strøm av belegningsvæske, cm^/min
v = papirbanens hastighet, m/min
b = spaltåpningens lengde, m belagt banebredde, m
I et gitt, konkret belegningstilfelle kan b betraktes som en konstant og q og v som variable størrelser med hvis hjelp man kan oppnå en ønsket verdi av P.
Ved å innstille q på meget lav verdi og/eller v på meget høy verdi, kan man i prinsippet oppnå ubegrenset lave verdier av P.
I praksis oppstår det imidlertid en grense på grunn av kravet om at belegget skal være jevnt. Under denne grenseverdi for P blir belegningsvæsken bare flekkvis påført på papiroverflaten. Denne grenseverdi betegnes med P . = laveste, jevnt påførbare mengde 3 2 min 2 belegningsvæske, cm /m . At verdien P . her uttrykkes i cm /m 2 min •» og ikke i g/m henger sammen med at bestemmelsen av Pm^n for et gitt papir under anvendelse av væsker med forskjellig tetthet,
d i g/cm 3 , gir samme verdier om Pm^n uttrykkes i cm 3 /m 2og altså ulike verdier, P . * d, uttrykt i g/m^. ;min ;For å bestemme Pm^n i et gitt, konkret belegningstilfelle kan man f.eks. gå frem slik at man holder strømmen q konstant og måler den høyeste banehastighet ved hvilken belegget akkurat fortsatt blir jevnt. Hvis denne banehastighet betegnes med v ma-K , s, blir altså ;Man kan også bestemme Pm^n på den måte at. man holder banehastig-heten v konstant og måler den laveste væskestrøm ved hvilken be-leget akkurat fortsatt blir jevnt. Hvis denne strøm betegnes med a . , blir altså ;Ved slike forsøk viste det seg at papirets overflatejevnhet utgjør en bestemmende faktor for den laveste, jevnt påførbare væskemengde, ;Pmin'°^ at ^et VS(^ tilstedelig høy overflatejevnhet var mulig ;på meget jevn måte å påføre overraskende lave mengder væske, ;- lavere enn med konvensjonelle belegningsmetoder, så som f.eks. limpresse-, luftkniv- eller slepebladmetoden. Det viste seg dessuten at det var mulig å gjennomføre dette ved overraskende høye hastigheter, hvorunder fremgangsmåten fortsatt ga forbløffende jevn påføring så lenge verdien av P . ikke ble underskredet. ;min ;Papirets overflatejevnhet kan måles i henhold til flere kjente metoder. Den vanligste metode, som her er valgt, kalles Bendtsen-metoden. Den er nærmere beskrevet i SCAN P 21 og innebærer i kort- ;het at et målehode i form av en til den ene side åpen metallsylinder med overordentlig overflatejevn kant plaseres på papiroverflaten, hvorefter luft med et visst overtrykk sendes inn i sylinderen og ut rundt kontaktoverflaten mellom papir og sylinder. Luftstrøm- ;men måles. Eftersom denne blir høyere desto mer ru papirover- ;flaten er, kalles måleverdien for overflateruhet og utgjør således et invertert mål for overflatejevnheten. Ved denne måling kan som standard-betingelse sylinderens kanttrykk mot papiroverflaten enten være 1 kp/cm 2 eller 5 kp/cm 2. De overflateruhets-verdier som angis i foreliggende beskrivelse, gjelder må» linger ved 1 kp/cm 2. ;Følgende forsøk belyser overflateruhetens innvirkning på Pm^n-;Et avispapir med flatevekt 52 g/m 2 og fuktighetsinnhold 7,0 % anvendes som basispapir. Det var fremstilt av 80 % mekanisk masse og 20 kjemisk masse. Overflateruheten på papirets overside, som senere skulle belegges, var 905 ml/min i henhold til Bendtsen. Fra dette basispapir ble det laget papirprøver med varierende overflateruhet ved kalandrering i 1,2,4 henholdsvis 8 trinn. Overflate-ruhetsverdiene for disse prøvers oversider ble derved 605, 370, ;170 henholdsvis 40 ml/min. ;det ;De fire kalandrerte prøver samt Alkalandrerte basispapir ble så be- ;lagt i henhold til spaltemetoden i en eksperimentmaskin. Som belegningsvæske ble anvendt en 2 % vannoppløsning av et cellulose-derivat (natriumsaltet av karboksymetylcellulose (CMC), Cellufix FF ;100, Svenska Cellulosa AB). ;Den laveste, jevnt påførbare mengde oppløsning, P , ble bestemt ;min o o ;ved å holde strømmen av belegningsvæske konstant og å måte den ;hastighet ved hvilken væsken akkurat ble jevnt påført over papir-overf laten. Bestemmelsen ble lettet ved at oppløsningen var svakt farvet ved en liten tilsetning av et vannoppløselig farvestoff. ;Følgende verdier av P . ble målt ;mm ;;Sambandet mellom overflateruheten og P . anskueliggjøres på ;min ;fig. 2, og er som det der fremgår, innenfor feilgrensene rett-linjet og kan uttrykkes ved ligningen ;;hvor ;B = overflateruhet i henhold til Bendtsen, ml/min ;Resultatet viser at uventet små mengder væske kan påføres jevnt ;selv på papir med forholdsvis ru overflate. ;Eftersom det er vanskelig å påføre mindre enn 10 cm /m med de ;nå i praksis tillempede belegningsmetoder, har ett av formålene for foreliggende oppfinnelse vært på enkel måte å kunne påføre mindre enn 10 cm 3 /m 2. Resultatene på figur 2 viser at dette er mulig med spaltemetoden hvis papirets overflateruhet underskrider 800 ml/min ;Et formål for oppfinnelsen har vært å kunne påføre så lite vann at papiret ikke behøver tørkes efter overflatebehandlingen, men kan rulles opp direkte. Eftersom det i praksis neppe er realistisk å tørke papiret før overflatebehandlingen til lavere fuktighetsinnhold enn ca. 5 %, og eftersom det overflatebehandlede papir med hensyn til fortsatt anvendelse vanligvis ikke kan tillates å ha et høyere fuktighetsinnhold enn ca. 15 %, som oftest helst ikke høyere enn ca. 10 %, er det tydelig at overflatebehandlingen ikke tillates å tilføre papiret mer enn 10, helst ikke mer enn 5 % vann, hvis dette mer avanserte mål skal nås. ;For omregning av P = påført mengde behandlingsvæske, uttrykt i cm 3 /m 2, til F = påført mengde vann, uttrykt i % av absolutt tørt papir, kan følgende ligning stilles opp: ;hvor ;d = belegningsvæskens densitet, g/cm^ ;a = belegningsvæskens vanninnhold, % (vekt) ;Y = papirets overflatevekt, uttrykt som gram absolutt tørt papir pr. m^. ;Det vanskeligste tilfelle oppstår når belegningsvæsken praktisk talt bare består av vann, f.eks. ved overflatefarvning. i dette tilfelle kan man sette d = 1 og a = 100 og man får ;;Nedenstående tabell viser hvilke verdier P får enten for at F skal bli 5 henholdsvis 10 %, avhengig av basispapirets flatevekt. ;Lavere flatevekter enn 50 g/m 2 blir sjelden aktuelle, og av denne grunn innebærer det vanskeligste tilfelle påføring av så lite som 2,5 cm 3 /m 2. Ifølge fig. 2 er dog til og med dette mulig med spaltemetoden, nemlig hvis overflateruheten er mindre enn 100 ml/min. ;Ved.en kombinasjon av ligning IV og VI kan man mer generelt få frem at overflateruheten skal være mindre enn ;(9,1 Y - 127), "hvis F rna være < 10 % og (4,5 Y - 127), hvis F må være < 5 %. ;Det er kjent flere måter å tilføre et papir en viss, lav overflateruhet. Således kan man allerede i selve papirmaskinen sterkt på-virke papirets overflateruhet ved valget av inngående fiber-og fyllmiddelkomponenter eller ved en rekke kjørebetingelser såsom fibrenes malegrad, fiberkonsentrasjon, maskinhastighet mm. En vanlig måte å tilveiebringe overflatejevnt papir, s.k. MG-papir, ;er å slutt-tørke papiret mot en stor tørkesylinder med høy over-flatefinhet, en såkalt yankee-sylinder. Den overflate som da har ligget an mot sylinderen, får en lav overflateruhet, ofte under 100 ml/min i henhold til Bendtsen. ;Imidlertid griper man til spesielle forholdsregler når man ønsker en meget lav overflateruhet på begge sider. Herunder kommer fremfor alt metoder som baserer seg"på komprimering av papiret i klempartiet mellom to eller flere valser. Man taler om glatning eller kalandrering. i sistnevnte tilfelle tilveiebringer man foruten en komprimering også en glidning av papiret mot den ene valseoverflaten på den måte at den ene valsen i et klemparti er av stål og den annen valse av et mer kompressibelt materiale, som f.eks. papir. Med denne metode og ved å anvende mange klemvalser kan man oppnå meget høy overflatejevnhet hos papiret, ved en slik såkalt superkalan- . drering er det fullt mulig å minske papirets overflateruhet ned . til i det minste 20 ml/min, i henhold til Bendtsen. ;Selve overflatebehandlingen gjennomføres med ;et pålegningsapparat som kortfattet kan kalles spalt-enhet. Det spesielle for denne enhet er nemlig at den omfatter en spaltformet åpning 2 i og langs en langsmal beholder 1 som plaseres på tvers av papirbanens 3 løperetning og til hvilken belegningsvæsken mates. ;Beholderens 1 utformning kan variere,men viktig er at kravet om jevn strømning over hele beholderens lengde, dvs. over papirbanens bredde,-blir iakttatt. ;I sin enkleste utførelse består beholderen 1 av et rett rør. Til-førselen av belegningsvæske kan enten skje via rørets ene ende eller-via ett eller flere tilslutninger langs rør.et (ikke vist) . I det siste tilfelle oppnås en viss utjevning av væsketrykket langs røret. ;Det er viktig at beholderen ligger an mot papirbanen 3 med ens- ;artet trykk. Hvis spalten ligger an med forskjellig trykk over maskinbredden, medfører dette at påføringen av belegningsvæske blir ujevn over papirbanebredden. ;Selv om et rør er en forholdsvis stiv konstruksjon, kan det være nødvendig å foreta særskilte forholdsregler for å forhindre ned-bøyning av beholderen hvis det er en bred papirbane som skal belegges, f.eks. noen meter bred. Røret kan således f.eks. festes langs en bjelke eller lignende. Beholderen karpgså direkte utfø- ;res som en stivere konstruksjon enn et rør og f.eks. få form av en parallellepipedisk kasse eller lignende. ;Den spaltformede åpning 2 i beholderen 1 strekker seg langs dennes lengderetning. Åpningens 2 lengde tilsvarer den bredde av papir- ;banen som skal belgges. Eftersom ingen væske får lekke ut utenfor papirbanekantene bør spaltåpningen 2 være minst ca. 1 cm kortere enn banebredden. De ubelagte kantremsene av banen kan, om ønskelig, skjæres bort i forbindelse med opprullingen. ;Spaltåpningens bredde bør være 0,05-5 mm, fortrinnsvis 0,1-2 mm. ;En smalere spaltåpning enn 0,05 mm stiller unødig høye krav til presisjon ved tildanning av spalten. En altfor bred spaltåpning medfører på den annen side risiko for uønsket absorpsjon av væske inn i papiret når dette passerer åpningen. Videre blir strømningsmot-standen i en altfor bred spaltåpning bare ubetydelig høyere enn motstanden i den beholder som spaltåpningen befinner seg i. Dette innebærer på sin side at et eventuelt ujevnt væsketrykk i beholderen på tvers av maskinbredden slår igjennom i spaltåpningen og øker risikoen for ujevn fordeling av væske på tvers av banebredden. ;Derfor bør spaltåpningen være såsmal at trykkfallet gjennom spal- ;ten er minst 3, fortrinnsvis minst 10 ganger så høyt som langs beholderen, tvers over den banebredde som skal bestrykes. ;Utformningen av de flater som avgrenser spaltåpningen langs be-holderens utside har stor betydning for pålegningsenhetens funksjon. ;Da papiret føres over og i direkte kontakt med disse flater, ;er det i første rekke ønskelig at flatene er av et slitasjebe-standig materiale, særlig hvis enheten skal anvendes for béstrykning hvor pigment inngår i belegningsvæsken. Med hensyn til kravet om lav friksjonsmotstand og god jevnhet i belegningen, er det videre viktig at flatene er meget jevne og plane. ;med ;De vinkler a og B, angitt i fig. 3, som papirbanen danner/de ytterflater som avgrenser spaltåpningen 2, er viktige for prosessen. ;De bør hensiktsmessig være mellom 0° og 45°, fortrinnsvis mellom 5° og 30°. ;Ved særskilte forsøk er det dessuten fastslått at det ;for jevnheten av belegningen er vesentlig at papirbanen danner en ikke altfor liten slippningsvinkel mot spaltens bakre flate, sett i løperetningen. Dette illustreres også på fig. 3. vinkelen y ;på figuren bør således være minst 30°, helst minst 90° og fortrinnsvis minst 120°, noe som særlig gjelder ved béstrykning; en foretruk-ken utførelsesform vises på fig. 4, hvor slippningskanten la er ut-trukket i papirets løperetning. ;En hensiktsmessig baneføring av papiret over spaltenheten fremgår av fig. 3 og viser at det plan som dannes av de ytterflater som avgrenser spaltåpningen, er hovedsakelig horisontalt. Relativt kraftige dreininger, opp til høyst "90°, av spaltenheten rundt sin lengdeakse kan imidlertid ikke bare tolereres, men også iblandt være ønskelige. ;Papirbanen bør hensiktsmessig være godt strukket ved passasjen over spalten. Forsøk har vist at banespenningen bør være større enn 50 N pr. m banebredde, fortrinnsvis større enn 100 N pr. m banebredde. Den øvre grense settes selvsagt av banens strekkfasthet. ;Papirbanen er imidlertid ofte som følge av ufullkommenheter i papirmaskinens funksjon, ujevn i sine egenskaper, såvel tvers over banen som langs denne. Spenningen i banen er derfor ikke fullkommen jevn tvers over banen og kan også variere med tiden i en gitt posi-sjon. For i slike tilfeller å garantere jevnt anlegg av spalten mot banen, kan det være nødvendig å anordne spaltføret slik at dette er lett bøybart og kan presses mot papirbanen med et konstant eller nesten konstant trykk. Det elastiske rør må da bæres av en bøyningsstiv konstruksjon og presses mot"1 papirbanen med f .eks. stillbare skruer, fjærer eller hydraulisk trykk. ;Samme effekt kan oppnås med en bøyningsstiv spaltbeholder hvis papirbanens spenning reguleres med slepende eller rullende anor-dning hvis trykk mot banen kan reguleres over bredden. Dette trykk kan også tilveiebringes med luft, f.eks. fra et fast rør 6, som vist på fig. 5. Røret 6 forløper tvers over papirbanens 3 bredde og er langs sin lengde og over den del av sin omkrets som omsluttes av papirbanen 3, forsynt med åpninger 7 i form av hull eller slis-ser som luften innenfra røret 6 presses ut gjennom mellom røret og papirbanen 3. Banepartier med lavere spenning enn hoveddelen av banen presses derved av luften lengre ut fra røret, hvorved spenningsforskjellen utjevnes. Denne trykkluftanordning kan plaseres umiddelbart før eller umiddelbart efter spalten, sett i papirbanens løperetning. ;1 Den behandlingsvæske som anvendes i forbindelse med oppfinnelsen, består fortrinnsvis av vann som hovedsakelig oppløsningsmidde1 ;samt i vannet oppløst eller dispergert behandlingsmiddel. ;Med hensyn til ønsket om lavest mulig P . , har det vist seg ønskelig at belegningsvæsken ikke er altfor viskøs. Således bør belegningsvæsken oppvise en viskositet på høyst 300cP, hensiktsmessig høyst 100 cP og fortrinnsvis høyst 50 cP, målt med Brookfield viskosimeter ved 50 o/min. ;Det er meget vesentlig for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at behandlingsvæsken mates med jevn strøm til pålegningsenheten. I motsatt fall, blir ikke belegget jevnt. For dette formål bør væsken mates med en pumpe 5 som leverer pulsasjonsfri strøm. Passende pumper er f.eks. skruepumper eller tannhjulspumper. Slike pumper kan også utnyttes som reguleringsanordning ved at de meget enkelt ved hjelp av omdreiningstallet kan stilles inn på en kjent og konstant strømverdi, noe som også er vesentlig for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Den strøm som en skrue- eller tannhjulspumpe gir, er dessuten temmelig uavhengig av væskens mottrykk, hvilket er en stor fordel. ;Den strøm, q cm 3 /min, som pumpen skal innstilles påo, bestemmes ;av ønsket behandlingsbredde b m, ønsket pålagt mengde behandlingsvæske P cm 3 /m 2, og papirbanens hastighet v. m/min. Ved omskrivning av ligning I får man ;Da i et gitt belegningstilfelle P og b er konstanter, blir q bare avhengig av v ;Dette fører til den slutning at det er meget hensiktsmessig å koble pumpen til samme drivanordning som belegningsmaskinen, slik at en endring av maskinhastigheten direkte medfører tilsvarende relativ endring av pumpens omdreiningstall og dermed av strømmen. På slik måte kan P holdes konstant, uavhengig av maskinhastigheten. Samme effekt kan selvfølgelig oppnås med en ikke volumetrisk pumpe, f.eks. en sentrifugalpumpe hvis strøm styres av en reguleringsanordning med impuls fra maskinhastigheten. ;Et av oppfinnelsens viktigste trekk er at hele væskestrømmen fra spaltåpningen påføres papirbanen og at således ingen overstrømning eller resirkulasjon av belegningsvæske skjer. Det er heller ikke hensikten med oppfinnelsen å anvende spaltenheten på den måte at den påfører mer enn ønsket mengde belegningsvæske, hvorefter over-skuddet skal sjabres av med f.eks. blad eller stav. ;Bare ved å påføre hele væskestrømmen på papirbanen uten over- eller tilbakestrømning er det mulig å oppnå de vesentlige fordeler at påført mengde væske kan enkelt og sikkert styres og reguleres i henhold til ligning VII og VIII og den tilhørende tekst. ;Oppfinnelsen er hensiktsmessig ved et flertall forskjellige overflate-behandlinger, hvorav noen her skal beskrives nærmere samt be-lyses med eksmpler. ;Overflateliming. ;Med overflateliming menes en prosess der en vannoppløsning av binde- ;middel tilføres papiroverflaten. ;Formålet med overflatelimingen er vanligvis å forbedre bindingen mellom fibrene i papirets overflateskikt, men andre formål kan ofte forekomme, såsom f.eks. å minske overflatens porøsitet. Beg- ;ge de angitte effekter har betydning ved anvendelse av papiret, særlig ved trykking. Den økte binding mellom fibrene fører således til minsket risiko for utrivning og støvdannelse. Den minskede porø- ;sitet fører til minsket inntrengning av farvens væskefase, hvilket på sin side gir en i flere henseender bedre trykkvalitet. ;Utrivnings- og støvdannelsesrisikoen ved trykking, er særlig stor ;ved offset-metoden, der man tildels arbeider med vann på trykkvalsen og - tildels anvender høyviskøse farver. Spesielt støvdannelsesproblemet har fått øket aktualitet i forbindelse med overgang fra høytrykk til offset ved trykking av dagsaviser. ;De aktuelle bindemidler for overflateliming er vanligvis billige, vannoppløslige polymerer, såsom stivelse, celluloseetre, f.eks. natriumsaltet av karboksymetylcellulose (CMC), polyvinylalkohol. ;Den uten sammenligning vanligste måte å overflatelime på, er å ;anvende en i papirmaskinens tørkeparti innmontert limpresse. Metoden er enkel, men har flere ulemper. Den største ulempen er at mengden påført bindemiddeloppløsning (overflatelim) blir høy, noe som gjør en kraftig eftertørking nødvendig. Det er dessuten vanskelig å ;styre pålagt mengde overflatelim, som blir sterkt avhengig av ;papirets absorpsjonsegenskaper, overflatelimets viskositet og maskinhastigheten. For å oppnå en fra et økonomisk synspunkt ønskelig, ;lav påført mengde bindemiddel, tvinges man derfor til å anvende en lav bindemiddelkonsentrasjon. ;Ved istedenfor å overflatelime med spaltemetoden ifølge foreliggende oppfinnelse kan man gå opp i bindemiddelkonsentrasjon ved at man kan legge på så meget mindre overf 1 atelim. Man får. da også meget mindre vann å tørke bort. ;Eksempel la. ;Ved forsøket anvendes et avispapir fra en moderne, hurtiggående ;Den strøm, q cm 3 /min, som pumpen skal innstilles påo, bestemmes ;av ønsket behandlingsbredde b m, ønsket pålagt mengde behandlingsvæske P cm 3 /m 2, og papirbanens hastighet v. m/min. Ved omskrivning av ligning I får man ;Da i et gitt belegningstilfelle P og b er konstanter, blir q bare avhengig av v ;Dette fører til den slutning at det er meget hensiktsmessig å koble pumpen til samme drivanordning som belegningsmaskinen, slik at en endring av maskinhastigheten direkte medfører tilsvarende relativ - endring av pumpens omdreiningstall og dermed av strømmen. På slik måte kan P holdes konstant, uavhengig av maskinhastigheten. Samme effekt kan selvfølgelig oppnås med en ikke volumetrisk pumpe, f.eks. en sentrifugalpumpe hvis strøm styres av en reguleringsanordning med impuls fra maskinhastigheten. ;Et av oppfinnelsens viktigste trekk er at hele væskestrømmen fra spaltåpningen påføres papirbanen og at således ingen overstrømning eller resirkulasjon av belegningsvæske skjer. Det er heller ikke hensikten med oppfinnelsen å anvende spaltenheten på den måte at den påfører mer enn ønsket mengde belegningsvæske, hvorefter over-skuddet skal sjabres av med f.eks. blad eller stav. ;Bare ved å påføre hele væskestrømmen på papirbanen uten over- eller tilbakestrømning er det mulig å oppnå de vesentlige fordeler at påført mengde væske kan enkelt og sikkert styres og reguleres i henhold til ligning VII og VIII og den tilhørende tekst. ;Oppfinnelsen er hensiktsmessig ved et flertall forskjellige over-flat e -behandl inger , hvorav noen her skal beskrives nærmere samt be-lyses med eksmpler. ;Overflateliming. ;Med overflateliming menes en prosess der en vannoppløsning av binde- ;middel tilføres papiroverflaten. ;Formålet med overflatelimingen er vanligvis å forbedre bindingen ;mellom fibrene i papirets overflateskikt, men andre formål kan ofte forekomme, såsom f.eks. å minske overflatens porøsitet. Beg- ;ge de angitte effekter har betydning ved anvendelse av papiret, særlig ved trykking. Den økte binding mellom fibrene fører således til minsket risiko for utrivning og støvdannelse. Den minskede porø- ;sitet fører til minsket inntrengning av farvens væskefase, hvilket på sin side gir en i flere henseender bedre trykkvalitet. ;Utrivnings- og støvdannelsesrisikoen ved trykking er særlig stor ;ved offset-metoden, der man tildels arbeider med vann på trykkvalsen og tildels anvender høyviskøse farver. Spesielt støvdannelsesproblemet har fått øket aktualitet i forbindelse med overgang fra høytrykk til offset ved trykking av dagsaviser. ;De aktuelle bindemidler for overflateliming er vanligvis billige, vannoppløslige polymerer, såsom stivelse, celluloseetre, f.eks. natriumsaltet av karboksymetylcellulose (CMC), polyvinylalkohol. ;Den uten sammenligning vanligste måte å overflatelime på, er å ;anvende en i papirmaskinens tørkeparti innmontert limpresse. Metoden er enkel, men har flere ulemper. Den største ulempen er at mengden påført bindemiddeloppløsning (overflatelim) blir høy, noe som gjør en kraftig eftertørking nødvendig. Det er dessuten vanskelig å ;styre pålagt mengde overflatelim, som blir sterkt avhengig av papirets absorpsjonsegenskaper, overflatelimets viskositet og maskinhastigheten. For å oppnå en fra et økonomisk synspunkt ønskelig, ;lav påført mengde bindemiddel, tvinges man derfor til å anvende en lav bindemiddelkonsentrasjon. ;Ved istedenfor å overflatelime med spaltemetoden ifølge foreliggende oppfinnelse kan man gå opp i bindemiddelkonsentrasjon ved at man kan legge på så meget mindre overflatelim. Man får da også meget mindre vann å tørke bort. ;Eksempel la. ;Ved forsøket anvendes et avispapir fra en moderne, hurtiggående ;maskin. Papiret hadde en flatevekt på 52 g/m 2 og var fremstilt av 80 % mekanisk masse og 20 % kjemisk masse. Den prøve som ble overflatelimt ble tatt ut uglattet fra maskinen. Overflateruheten var 560 ml/min på papirets overside og 595 ml/min på viresiden, ;bestemt i henhold til Bendtsen. Bulken eller voluminøsiteten var 2,29 cm 3/g. Fuktighetsinnholdet var 7,0 %. ;Som bindemiddel ved overflatelimingen ble anvendt en lavviskøs CMC-kvalitet Cellufix FF-100, med en konsentrasjon på 1,4 %. Vis-kositeten for denne oppløsning var 44 cP, målt med Brookfield-viskosimeter ved 50 o/min og 20°C. ;Overflatelimingen ble gjennomført i en halvskalamaskin hvor papiret først ble belagt på viresiden og siden på oversiden. Det belagte papir ble tørket med varmluft, hvorefter den motsatte side ble be- ;lagt og tørket på samme måte. ;Oppløsningen, som holdt romtemperatur, ble tilført spalten kontinuerlig med en kapasitet på 60 cm^/min. Maskinhastigheten ble tilpasset slik at man oppnådde jevn dekning av hele papirbanen. Hastigheten var herunder 27-28,5 m/min. Pålagt mengde ble 7,5 cm 3 /m2 ;på o oversiden og 8,0 cm 3 /m 2 på viresiden, idet banebredden var 28 cm. Det tilsvarer 0,105 henholdsvis 0,112 g tørket bindemid- ;del pr. m^. ;Såvel den overflatelimte prøve som ubehandlet papir ble glattet før vurdering av forskjellige egenskaper. Dette ble utført i en halv-skalaglatter, idet papiret passerte 2 valseklempartier ved 20°C. Klemtrykket ble slik innstilt at efter glattningen, var bulken ;1,40 cm 3/g, hvilket er en normal bulk for kommersielt glattet avispapir. ;De glattede prøver ble testet med henblikk på en rekke egenskaper ;ifølge i bransjen forekommende standardmetoder. Når det gjaldt den i denne sammenheng spesielt viktige støvdannelsestendens, ble følgende metode anvendt: ;Testmetode for bestemmelse av støvdannelse på offsetpapir ;Ved denne metode ble anvendt en Multilith 1250 arkoffsettrykkpresse. ;Det papir som skal testes, skjæres ut i A4-ark. Til hver prøve ;medgår 100 ark. For dobbeltprøve på over- og vireside trengs altså •minst 400 A4-ark. Ved teipavrivning konstateres i hvilken retning papiret ble kjørt ved tilvirkningen. ;Arkbunten ble ristet og gjennombladd slik-at eventuelt oppskjærings- v støv skulle bli fjernet. ;På Multilith-pressen ble fukteanordning og farveanordning koblet ;bort for at antallet ark pr. prøve skal kunne holdes lavt. ;Pressetrykket ble holdt så høyt som mulig med hensyn til upåklagelig innmatning av arkene, og pressehastigheten ble innstilt på ca. ;70 ark/min. ;På den rengjorte gummiduken ble med Elrepho FMY/C-filter målt 10 remisjonsverdier jevnt fordelt over duken, hvorefter duken ble påmontert og 100 ark kjørt gjennom presseklempartiet. Gummiduken ble tatt av og remisjonen på duken ble igjen målt, denne gang med 20 verdier fordelt over duken. ;Forskjellen mellom dukens remisjonsverdier før og efter prøven ;kalles ^|R. ;Støvdannelsesverdien ^ Ry fikk man ved å multiplisere verdien ^ R ;med korreksjonsfaktor for slitasje av duken; denne ble konstatert ved prøver med standardpapir. ;Resultatene i den nedenstående tabell viser at støvdannelsestendensen kunne senkes til en tredjedel ved overflatelimingen uten å endre andre trykningstekniske egenskaper nevneverdig. ;Det har altså ikke blitt påvist noen negative effekter av overflatebehandlingen. Dette er et overraskende resultat, idet det av fagfolk ansees å være meget vanskelig å forbedre støvdannelsesegenskapene uten samtidig å gjøre de trykningstekniske egenskaper dårligere. ;maskin. Papiret hadde en flatevekt på 52" g/m 2og var fremstilt av 80 % mekanisk masse og 20 % kjemisk masse. Den prøve som ble overflatelimt ble tatt ut uglattet fra maskinen. Overflateruheten var 560 ml/min på papirets overside og 595 ml/min på viresiden, ;bestemt i henhold til Bendtsen. Bulken eller voluminøsiteten var 2,29 cm<3>/g. Fuktighetsinnholdet var 7,0 %. ;Som bindemiddel ved overflatelimingen ble anvendt en lavviskøs CMC-kvalitet Cellufix FF-100, med en konsentrasjon på 1,4 %. Vis-kositeten for denne oppløsning var 44 cP, målt med Brookfield-viskosimeter ved 50 o/min og 20°C. ;Overflatelimingen ble gjennomført i en halvskalamaskin hvor papiret først ble belagt på viresiden og siden på oversiden. Det belagte papir ble tørket med varmluft, hvorefter den motsatte side ble be- ;lagt og tørket på samme måte. ;Oppløsningen, som holdt romtemperatur, ble tilført spalten kontinuerlig med en kapasitet på 60 cm 3/min. Maskinhastigheten ble tilpasset slik at man oppnådde jevn dekning av hele papirbanen. ;3 2 Hastigheten var herunder 27-28,5 m/min. Pålagt mengde ble 7,5 cm /m på oversiden og 8,0 cm 3 /m 2 på viresiden, idet banebredden var 28 cm. Det tilsvarer 0,105 henholdsvis 0,112 g tørket bindemid- ;del pr. m^. ;Såvel den overflatelimte prøve som ubehandlet papir ble glattet før vurdering av forskjellige egenskaper. Dette ble utført i en halv-skalaglatter, idet papiret passerte 2 valseklempartier ved 20°C. Klemtrykket ble slik innstilt at efter glattningen, var bulken 1,40 cm 3/g, hvilket er en normal bulk for kommersielt glattet avispapir. ;De glattede prøver ble testet med henblikk på en rekke egenskaper ifølge i bransjen forekommende standardmetoder. Når det gjaldt den i denne sammenheng spesielt viktige støvdannelsestendens, ble følgende metode anvendt: ;Testmetode for bestemmelse av støvdannelse på offsetpapir ;Ved denne metode ble anvendt en Multilith 1250 arkoffsettrykkpresse. ;Det papir som skal testes, skjæres ut i A4-ark. Til hver prøve ;medgår 100 ark. For dobbeltprøve på over- og vireside trengs altså minst 400 A4-ark. Ved teipavrivning konstateres i hvilken retning papiret ble kjørt ved tilvirkningen. ;Arkbunten ble ristet og gjennombladd slik at eventuelt oppskjærings-støv skulle bli fjernet. ;På Multilith-pressen ble fukteanordning og farveanordning koblet ;bort for at antallet ark pr. prøve skal kunne holdes lavt. , Pressetrykket ble holdt så høyt som mulig med hensyn til upåklagelig innmatning av arkene, og pressehastigheten ble innstilt på ca. ;70 ark/min. ;På den rengjorte gummiduken ble med Elrepho FMY/C-filter målt 10 remisjonsverdier jevnt fordelt over duken, hvorefter duken ble påmontert og 100 ark kjørt gjennom presseklempartiet. Gummiduken ble tatt av og remisjonen på duken ble igjen målt, denne gang med 20 verdier fordelt over duken. ;Forskjellen mellom dukens remisjonsverdier før og efter prøven ;kalles ;Støvdannelsesverdien ^ Ry fikk man ved å multiplisere verdien ^ R ;med korreksjonsfaktor for slitasje av duken* denne ble konstatert ved prøver med standardpapir.
Resultatene i den nedenstående tabell viser at støvdannelsestendensen kunne senkes til en tredjedel ved overflatelimingen uten å endre andre trykningstekniske egenskaper nevneverdig.
Det har altså ikke blitt påvist noen negative effekter av overflatebehandlingen. Dette er et overraskende resultat, idet det av fagfolk ansees å være meget vanskelig å forbedre støvdannelsesegenskapene uten samtidig å gjøre de trykningstekniske egenskaper dårligere.
Eksempel lb
Et overflatelimingsforsøk ble gjennomført vedhøyere maskinhastighet. Et journalpapir med flatevekt 60 g/m 2 ble anvendt. Papiret var fremstilt av 22 % kjemisk masse og 78 % slipemasse og overflateruheten på oversiden var 185 ml/min bestemt i henhold til Bendtsen. Fuktig-het sinnholdet var 7,6 %.
Som bindemiddel ved overf latelimingen ble anvendt en lawiskøs CMC-kvalitet, Cellufix FF-100, med en konsentrajon på 1,4 %. Vis-kositeten for denne oppløsning var 44 cP målt med Brookfield viskosimeter ved 50 omdreininger/min. Det ble tilsatt en liten mengde farvestoff(0,04 Rhodamin B 200) til overflatelimet for å kunne be-dømme beleggets jevnhet.
x) SK = Svertningskontrast (engelsk "Blackness contrast)
Overflatelimingen ble gjennomført i en hurtiggående maskin hvor papiret ble belagt på oversiden. Oppløsningen som hadde romtemperatur, ble tilført spalten kontinuerlig med slik strøm at man oppnåé-de jevn dekning av papirbanen ved en hastighet på 450 m/min. På-3 2
lagte mengder ble 4,0 cm /m .
Beleggets jevnhet ble meget god.
Béstrykning.
Med béstrykning menes en prosess hvor hvitt pigment, dispergert i vann, påføres papiroverflaten. For å binde pigmentet er det dessuten nødvendig at man tilsetter bindemiddel. Som pigment kommer f. eks. på tale kaolin, kritt, titandioksyd, satinhvitt, og som bindemiddel stivelse, -kasein, CMC, polyvinylalkohol, syntetiske polymerer i dispersjonsform.
Formålet med bestrykningen er å øke papirets lyshet og opasitet
samt å forbedre et flertall andre egenskaper som har betydning ved anvendelse av papiret, særlig ved trykking.
De vanligste metodene for béstrykning er limpresse-, luftkniv- og slepebladfremgangsmåtene. Béstrykning utføres ofte i en særskilt maskin utenfor papirmaskinen. Disse metoder kan med fordel erstattes med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
Eksempel 2.
Ved forsøket ble anvendt et ubleket kraftpapir med flatevekt 110 g/m 2. papirets fuktighetsinnhold var 6,2 %, og overflateruheten på oversiden var 755 ml/min i henhold til Bendtsen.
I bestrykningsmassen var pigmentet Dinkie A, en kaolinkvalitet
fra English China Clay. Som bindemiddel ble anvendt 12 deler Dow Latex 680 og 2 deler Cellufix FF-20, regnet på 100 deler pigment. Bindemidlene som er en styren-butadienlatex henholdsvis natriumsaltet av karboksymetylcellulose, leveres av Dow Chemical henholdsvis SCA. I oppskriften inngikk dessuten 0,3 deler glyoksal som våtfor-sterker. Tørrinnholdet hos bestrykningsmassen var 47,5 % og viskosi-målt
teten 390 cP/med Brookfield Viskosimeter ved 50 omdreininger/min og 23°C.
Bestrykningen ble gjennomført i en halvskalamaskin hvor papiret
ble belagt på oversiden. Bestrykningsmassen, som hadde romtemperatur, ble tilført spalten kontinuerlig. Maskinhastigheten ble innstilt slik at påførte mengder tilsvarte p ...Pålagte mengder masse _
3 2 2 on li 2
var 9,4 cm /m eller 7,7 g/m , hvilket tilsvarer ca. 3,7 g/m tørt materiale.
Det bestrøkne papir ble tørket med varmluft.
Belegget var meget jevnt og papirets lyshet var forhøyet ved bestrykningen fra 26,4 til 50,6 %. Våtslitasjemotstanden bestemt i henhold til TAPPIRC 184, var 93 % og bestrykningsskiktets over-flatestyrke var 105 cm/s bestemt i henhold til IGT.
Overflatebleking.
Overflatebleking er såvidt vites, ikke idag noen industrielt tilpasset prosess. Vanskeligheten ligger i første rekke i at blek-ningsreaksjoner er relativt langsomme, slik at man i en hurtig-
gående maskin ikke rekker å bleke før papiret må tørkes. Hvis man imidlertid kunne la blekingen fortsette i den ferdige papir-
rull, ville tiden være tilstrekkelig. For at dette skal være økonomisk tiltalende, skal man ikke behøve å^rulle papiret for å tør-
ke det. Man må med andre ord påføre svært lite vann. Dette er mulig med spaltemetoden ifølge foreliggende oppfinnelse.
Eksempel 3.
Ved forsøket anvendes et superkalandrert journalpapir med flatevekt
60 g/m 2 som var fremstilt av 24 % kjemisk masse og 76 % slipemasse. Askeinnholdet i papiret av 22,5 % og fuktighetsinnholdet 6,0 %. Overflateruheten på oversiden var 35 ml/min, i henhold til Bendtsen.
Blekevæsken bestod av 5 % natriumditionoppløsning buffret med kaliumhydrogenfosfat til pH = 5,2.
Blekingen ble gjennomført i en halvskalamaskin hvor papiret ble
belagt på oversiden. Blekevæsken, som hadde romtemperatur, ble tilført spalten kontinuerlig. Maskinhastigheten ble slik innstilt at de pålagte mengder lå like over P .. Påførte mengder bleke-
3 2 in ni 2
væske var 2,8 cm /m eller 0,14 g natriumditionit/m , hvilket til-
svarer 2,3 kg natriumditionit/tonn papir. Papirets lyshet ble forhøyet fra 67,9 % til 69,7 %.
Metoden kan f.eks. anvendes for å sluttjustere lysheten hos papir.
Overflatefarving.
Farvet papir fremstilles fortsatt ved hjelp av tilsetning av farvestoff til masseblandingen, men overflatefarving blir stadig van-
ligere. Overflatefarving har store fordeler fremfor masseblandingsfarving. Overflatefarving trenger ikke like meget farvestoff som masseblandingsfarving for en gitt, ønsket farveeffekt, samtidig som man unngår en rekke problemer som oppstår ved masseblandingsfarving. Farvestoffet tilbakeholdes ved masseblandingsfarving ikke 100 % i papiret, men gjenfinnes tildels i bakvannet, noe som tildels med-
fører vanskeligheter ved produksjonsovergang fra farvet til ufarvet papir, og tildels kan føre til alvorlige miljøvernproblemer.
Ofte er det tilstrekkelig eller til og med ønskelig at bare den
ene side av papiret er farvet. I slike tilfeller kommer bare overflatefarving på tale.
De fleste overflatebelegningsmetoder kan selvfølgelig også anvendes
for overflatefarvning, men spaltemetoden ifølge oppfinnelsen har,
i den utformning som beskrives i foreliggende søknad, en rekke store fordeler. Den muliggjør en meget enkel og jevn pålegning av farvestoff oppløsning, også ved meget høye hastigheter. Videre er det mulig meget enkelt og effektivt å styre og regulere påført mengde f arvestoff oppløsning. Det er også meget lett å påbegynne og avslutte farvingen ved å koble til og fra pumpen som mater farveoppløsningen til spaltåpningen.
En ytterligere vesentlig fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, tilpasset for overf latef arving, er at det er mulig å påføre' så lite farveoppløsning at eftertørkingen kan gjøres meget enkelt, f.eks.
med et infrarødt element, eller til og med kan unnværes. Det siste gjelder særlig ved overflatefarving på én side.
Eksempel 4a
Det ble utført to forsøk med dobbeltsidig overflatefarving. De ved forsøkene anvendte basispapirer var to journalpapirer med følgende data:
Som farvestoff ble anvendt flytende basiske farvestoffer fra BASF. Farveoppløsningene ble tilberedt ved å blande det flytende farvestoff med vann.
For fremstilling av en spesiell gul og en spesiell grønn farve-nyanse ble følgende farvestoffkombinasjoner anvendt:
Overflatefarvingen ble gjennomført i en halvskalamaskin hvor papiret først ble belagt på viresiden og siden på oversiden. Oppløsningen, som hadde romtemperatur, ble tilført spalten kontinuerlig. Maskinhastigheten ble slik innstilt at pålagte mengder med god margin overskred Pm^n for å kunne oppnå like stort belegg på både over- og viresiden og derved få samme farveintensitet på begge sider. Pålagte mengder var i det her beskrevne forsøk 10,0 cm^ på hver side. Det belagte papir ble tørket med varmluft. I begge forsøk ble papiret meget jevnt farvet...
Eksempel 4b
For forsøk med overflatefarving på én side uten etterfølgende tørking ble anvendt et superkalandrert papir med flatevekt 55 g/m 2, som var fremstilt av 25 % kjemisk masse og 75 % slipemasse. Askeinnholdet for papiret var 10 % og fuktighetsinnholdet 6,3 %. Overflateruheten på oversiden var 50 ml/min, i henhold til Bendtsen.
Som f arvestoff ble anvendt flytende basiske f arvestoffer fra BASF. Farveoppløsningen ble tilberedt ved å blande 2,6 % Auramin flUssig
kz og 0,1 % BurmagrCln med vann.
Overflatefarvingen ble gjennomført i. en hurtiggående maskin.
Papiret ble belagt på oversiden. Oppløsningen, som hadde romtemperatur, ble tilført spalten kontinuerlig og strømmen tilpasset slik at påførte mengder lå like over P .. Maskinhastigheten var
min 3 2
170 m/min. Påførte mengder farveoppløsning var 3,7 cm /m . Det farvede papir ble rullet opp uten tørking. Fuktighetsinnholdet i basispapiret var 6,3 % og efter farving og opprulling 10,1 %.
Beregnet fuktighetsinnhold efter farvingen er 13,0 %. Fuktighetsinnholdet i papiret synker altså 2,9 % ved passasjen mellom spalt og opprulling på grunn av naturlig avdampning.
Papiret var meget jevnt farvet og kunne anvendes som det var, uten ytterligere tørking. Det var f.eks. passende til løpesedler.
Oppfinnelsen medfører samme prinsipielle tidligere berørte fordeler
ved en rekke ytterligere tillempninger. Herunder kommer f.eks. belegning med vanndispersjoner eller emulsjoner av naturlige eller syntetiske polymerer for oppnåelse av spesielle effekter såsom hydrofobitet, varmeforseglbarhet, gasstetthet, vanntetthet, oljetett-het m.m. Ved å utnytte muligheten ifølge oppfinnelsen å jevnt pålegge en ønsket polymer med en minimal mengde medfølgende vann oppnår man en ønsket verdi på en viss effekt med minimal mengde polymer og dermed til laveste pris. Samtidig minsker man tørkings-omkostningene.
Ytterligere generelle fordeler med spaltemetoden er at pålegnings-, enheten er billig og krever liten plass.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av overflatebehandlet papir i form av en kontinuerlig bane, hvilken bane påføres et behandlingsmiddel bestående av en væske og i denne oppløst eller dispergert materiale, i det øyemed å avstedkomme en overflatefarving, overflateliming, overflatepigmentering eller overflatebestrykning av papirbanen, hvilken bane føres over og i direkte kontakt med en spalteformet åpning i en beholder, hvilken åpning er stilt på tvers av banen og strekker seg langs hele banens bredde, og til hvilken åpning behandlingsmidlet tilføres kontinuerlig og med jevn strøm, karakterisert ved at et som utgangsmateriale anvendt basispapir før den egentlige overflatebehandling bibringes en passende overflateruhet på den eller de sider som skal behandles, fortrinnsvis på høyst 800 ml/min. målt i henhold til Bendtsen, at trykkfallet gjennom spalten opprettholdes slik at det er 3 ganger, fortrinnsvis 10 ganger høyere enn trykkfallet i spaltens lengderetning, ,og at hele strømmen gjennom spalteåpningen overføres til papirbanen i en mengde av minst (1,4 + 0,0l07.B) cm^^hvor B be-tegner papirets overflateruhet målt i henhold til Bendtsen, mens banespenningen holdes på en verdi som overstiger 50 N pr. meter banebredde.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at banen på inngangs- og avgangssiden danner vinkler (a henholdsvis P) på mellom 0° og 45°, fortrinnsvis mellom 5° og 30° med beholderens plane flate slik at banen løper strukket i kontakt med flaten.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at banen efter den spaltformede åpning danner en slippningsvinkel med beholderens utside på minst 30°, fortrinnsvis 120°.
4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at eventuelle lokale forskjeller i papirets banespen-ning utjevnes ved hjelp av trykkluft fra munnstykker fordelt på tvers av banen og som virker mot banen.
5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakter i-sert ved at eventuelle lokale forskjeller i papirets bane-spenning utjevnes ved hjelp av glidende eller rullende anordninger hvis trekk mot banen fortrinnsvis kan reguleres over bredden av denne.
6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at behandlingsvæsken har en viskositet på høyst 300 cP.
NO740568A 1973-03-02 1974-02-20 Fremgangsmaate for fremstilling av overflatebehandlet papir NO141658C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7302960A SE383007B (sv) 1973-03-02 1973-03-02 Sett att framstella ytbehandlat papper i form av en kontinuerlig bana

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO740568L NO740568L (no) 1974-09-03
NO141658B true NO141658B (no) 1980-01-07
NO141658C NO141658C (no) 1980-04-16

Family

ID=20316793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO740568A NO141658C (no) 1973-03-02 1974-02-20 Fremgangsmaate for fremstilling av overflatebehandlet papir

Country Status (13)

Country Link
US (1) US3941902A (no)
JP (1) JPS5729599B2 (no)
AT (1) AT332730B (no)
BE (1) BE811760A (no)
CA (1) CA1013214A (no)
CH (1) CH566175A5 (no)
DE (1) DE2409981C3 (no)
FI (1) FI57144C (no)
FR (1) FR2219992B1 (no)
GB (1) GB1470788A (no)
NL (1) NL7402918A (no)
NO (1) NO141658C (no)
SE (1) SE383007B (no)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062989A (en) * 1976-06-14 1977-12-13 M. Lowenstein & Sons, Inc. Method and apparatus for coating moving webs and products produced thereby
SE413465B (sv) * 1976-08-27 1980-06-02 Sca Development Ab Sett vid ytbehandling av pappersbanor
SE426657B (sv) * 1977-12-30 1983-02-07 Svenska Traeforskningsinst Forfarande och anordning for applicering av vetska pa en rorlig yta
US4562097A (en) * 1980-05-09 1985-12-31 Union Carbide Corporation Process of treating fabrics with foam
JPS6053674B2 (ja) * 1980-07-08 1985-11-27 富士写真フイルム株式会社 塗布方法
US4544579A (en) * 1981-09-18 1985-10-01 Allied Corporation Process and apparatus for applying and confining finish
GB2124108B (en) * 1982-07-17 1986-09-24 Rubber Latex Limited Backing carpets
FI65554C (fi) * 1982-07-26 1984-06-11 Jouko Juhani Salmela Anordning foer utspridning av vaetska pao en roerlig materialbana
FR2540406B1 (fr) * 1983-02-04 1986-10-31 Centre Tech Ind Papier Dispositif d'enduction d'une feuille ou d'une bande en deplacement continu
DE3305825A1 (de) * 1983-02-19 1984-08-23 Gebrüder Sucker, 4050 Mönchengladbach Verfahren und vorrichtung zum applizieren einer flotte auf ein substrat
FI83492C (fi) * 1989-05-10 1991-07-25 Neste Oy Foerfarande och anordning foer framstaellning av ett fiberstaerkt material.
DE3939501A1 (de) * 1989-11-30 1991-06-06 Convac Gmbh Laminar-beschichtungsvorrichtung fuer ebene substrate
US5268204A (en) * 1992-02-28 1993-12-07 The Mead Corporation Method for producing decorative paper using a slot coater, decorative paper, and decorative laminates prepared therefrom
GB9219940D0 (en) * 1992-09-21 1992-11-04 Chung Seng Y Re-inking device and method
US5514416A (en) * 1994-02-08 1996-05-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Cross flow knife coater for applying a coating to a web
US5997645A (en) * 1995-05-24 1999-12-07 3M Innovative Properties Company Inserts for stripe coating
FI20011429A0 (fi) * 2001-07-02 2001-07-02 Upm Kymmene Corp Painopaperi ja menetelmä sen valmistamiseksi
CA2377775A1 (fr) * 2002-03-18 2003-09-18 Gilles Bouchard Procede de fabrication de papier couche de grades cfs#3, cfs#4 et cgw #4 a partir de pate thermomecanique a bas indice d'egouttement et a haute blancheur
CA2505018A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-21 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Method for improving the discoloration resistance of pulp and pulp improved in discoloration resistance
ITMI20022737A1 (it) * 2002-12-20 2004-06-21 Gruppo Cordenons Spa Materiale cartaceo in foglio con aspetto ed effetto al
DE10358413B4 (de) * 2003-12-13 2006-10-12 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zum Behandeln einer Bahn aus Papier oder Karton
TWI244941B (en) * 2005-02-01 2005-12-11 Univ Tsinghua Apparatus and process for block coating
DE102009019600A1 (de) 2009-04-30 2010-11-11 Delfortgroup Ag Anlage und Verfahren zum Bearbeiten einer Papierbahn, insbesondere einer Zigarettenpapierbahn
DE102011002670A1 (de) * 2011-01-13 2012-07-19 Metso Paper, Inc. Leimmittelzufuhrsystem zum Zuführen von Leimmittel zu einer Papier- oder Kartonbahn
DE102011002671A1 (de) 2011-01-13 2012-07-19 Metso Paper, Inc. Leimmittelzuführsystem zum Zuführen von Leimmittel zu einer Papier- oder Kartonbahn
CN108722769B (zh) * 2017-04-21 2023-08-25 东莞市迈高自动化机械有限公司 一种自动集邮册pvc膜粘贴生产线
CN108722770B (zh) * 2017-04-21 2023-08-25 东莞市迈高自动化机械有限公司 一种可快速更换版面的胶片涂胶机构

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1361932A (en) * 1920-05-03 1920-12-14 Maurice Van Avermaete Device for applying gluten, coating material, or the like to a supportbase or underlayer
US2474691A (en) * 1946-03-20 1949-06-28 Virts Inc Web coating apparatus
US2464771A (en) * 1946-04-09 1949-03-15 Interstate Folding Box Co Apparatus for coating webs
US2999787A (en) * 1957-10-04 1961-09-12 Thilmany Pulp & Paper Company Machine glazed paper
US3083685A (en) * 1960-06-27 1963-04-02 Air Reduction Paper coating apparatus
NL297070A (no) * 1962-08-23
FR1423774A (fr) * 1964-10-30 1966-01-07 Procédé et appareil pour coucher le papier
US3413139A (en) * 1964-12-30 1968-11-26 Cons Papers Inc Method of making coated paper of low gloss and improved ink holdout
FR1499797A (fr) * 1966-11-16 1967-10-27 Fuji Photo Film Co Ltd Méthode d'enduction
US3496012A (en) * 1967-02-13 1970-02-17 Mead Corp Coating apparatus and method
CH510470A (de) * 1968-03-04 1971-07-31 Coolidge Park George Verfahren zur Aufbringung von erhitzten thermoplastischen Substanzen auf laufende, nichttextile Materialbahnen
IE34115B1 (en) * 1969-07-16 1975-02-05 Glanzstoff Ag Production of imitation leather

Also Published As

Publication number Publication date
FI57144B (fi) 1980-02-29
BE811760A (fr) 1974-07-01
CA1013214A (en) 1977-07-05
US3941902A (en) 1976-03-02
DE2409981C3 (de) 1979-04-12
NO740568L (no) 1974-09-03
AT332730B (de) 1976-10-11
JPS49117709A (no) 1974-11-11
FR2219992B1 (no) 1976-06-25
CH566175A5 (no) 1975-09-15
NO141658C (no) 1980-04-16
SE383007B (sv) 1976-02-23
NL7402918A (no) 1974-09-04
ATA171874A (de) 1976-01-15
DE2409981A1 (de) 1974-09-19
JPS5729599B2 (no) 1982-06-23
FR2219992A1 (no) 1974-09-27
DE2409981B2 (de) 1978-08-17
FI57144C (fi) 1980-06-10
GB1470788A (en) 1977-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO141658B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av overflatebehandlet papir
US4520048A (en) Method and apparatus for coating paper and the like
US4250211A (en) Paper coating method and apparatus
US5378497A (en) Method for providing irreversible smoothness in a paper rawstock
JP2690686B2 (ja) 印刷紙用コーティング組成物のための顔料
US2949382A (en) Method of making printable coated paper
EP0377983B1 (en) Newsprint
CN102046881A (zh) 低密度纸板
BRPI0821336B1 (pt) Papel de base para materiais de revestimento decorativos e papel decorativo ou material de revestimento decorativo
US3268354A (en) Coating process and product
US2937955A (en) Coating process
US20050039871A1 (en) Process for making coated paper or paperboard
JP2008527181A (ja) 塗工される紙製品並びに塗工される紙製品を製造するための方法及び装置
US5650010A (en) Apparatus for two-side coating of a thin printing paper web containing mechanical pulp or recycled fiber
JPH11200293A (ja) コールドセットに適性を有するウェブ被覆記録紙
US3413139A (en) Method of making coated paper of low gloss and improved ink holdout
US2293278A (en) Process for finishing paper and product
US3442685A (en) Preparation of coated paper having high gloss and high wet rub resistance
US3097107A (en) Papermaking machine
JP2960127B2 (ja) 輪転オフセット印刷用塗工紙
US3293067A (en) Production of coated paper
US3149025A (en) Manufacture of cellulosic product
US3989416A (en) Dense paper and method of manufacturing
US2398843A (en) Apparatus for coating paper
US2419206A (en) Control of gloss in printing