NO303236B1 - FremgangsmÕte og anordning for fremstilling av glatt og glanset papir - Google Patents
FremgangsmÕte og anordning for fremstilling av glatt og glanset papir Download PDFInfo
- Publication number
- NO303236B1 NO303236B1 NO920196A NO920196A NO303236B1 NO 303236 B1 NO303236 B1 NO 303236B1 NO 920196 A NO920196 A NO 920196A NO 920196 A NO920196 A NO 920196A NO 303236 B1 NO303236 B1 NO 303236B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- web
- cylinder
- paper
- smooth
- drying
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 113
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 29
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 17
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 15
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 146
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 23
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 20
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 2
- 241001264730 Callistemon salignus Species 0.000 description 1
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
- D21F3/02—Wet presses
- D21F3/0281—Wet presses in combination with a dryer roll
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
- D21F5/02—Drying on cylinders
- D21F5/04—Drying on cylinders on two or more drying cylinders
Landscapes
- Paper (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning for tørking av en endeløs vanninneholdende, celluloseholdig bane slik det fremgår av ingressen til de etterfølgende selvstendige krav.
Oppfinnelse vedrører en kontinuerlig prosess og anordning for tørking av våte, fiberholdige baner, og nærmere bestemt vedrører den tørking av vått trykkpapir, slik som avispapir. En ny tørkemetode er vist som, sammenlignet med den konvensjonelle metode, benytter et mindre antall tørkere, fører til bedre kjøreevne til maskinen, og gir produkter med større strekkstyrke, bedre overflateegenskaper og trykningsegenskaper. Denne metode er spesielt egnet for tørking av våte celluloseholdige baner beregnet på trykte produkter slik som avispapir og skrivepapir.
Ved fremstilling av papir sendes en suspensjon av celluloseholdige fibrer ut på en fremskridende formingsduk som holder på en stor andel av fibrene og det fine celluloseholdige materialet, og overfører en stor vannmengde. Overskuddsvann fjernes fra den våte cellulosebane ved mekanisk sammen-trykning mellom to roterende pressvalser. Vann som gjenstår i den pressede bane, fjernes ved fordampning i en tørke-seksjon i papirmaskinen.
To elementære prosesser som inngår ved papirtørking, er varmeoverføring fra varmemediumet inn i den våte bane (dvs. varmeoverføring) og transport av vanndamp bort fra substansen (dvs. masseoverføring). Varmeoverføringen er proporsjonal med temperaturforskjellen mellom varmekilden og den våte bane, og omvendt proporsjonal med varmeoverføringsmotstanden ved grenselaget eller grensesjiktet mellom banen og varmekilden. En nær kontakt mellom varmeflaten og den våte bane er derfor ønskelig for god varmeoverføring. En høy temperatur i varmekilden er også ønskelig; imidlertid er tempera-turen i tørkeren begrenset av enkelte praktiske betrakt-ninger. F.eks. dersom den våte bane er i kontakt med et svært varmt legeme, dannes et isolerende damplag mellom varmekilden og banen, og varmeoverføringsgraden reduseres. Den høye temperatur i tørkere kunne medføre en reduksjon i papirkvaliteten. Høytemperaturig drift av dampoppvarmede tørkere krever også forhøyede damptrykk.
Fordampning av vann fra banene ved temperaturer under kokepunktet for vann er mulig kun dersom vanndampen transporteres bort fra banen med tørkeluften. Hastigheten for denne masseoverføring reduseres dersom banen isoleres fra den omgivende luft med f.eks. en tørkeduk. På den andre side økes masseoverføringen ved bombardering av varmluft mot banen.
I den mest vanlige metode for papirtørking føres banen rundt en serie innvendige oppvarmede roterende sylindere kjent som "tørkere" som vanligvis er arrangert i en øvre og en nedre rad. Den fremskridne bane oppvarmes ved direkte kontakt med et parti av sylinderflaten. Denne tørkemetode er vel kjent, og er beskrevet i f.eks. US patent 2.299.460. For å forbedre bane-tørkerkontakten klemmes den våte bane ofte til tørker-overflaten med tørkeduker eller tørkevire. En slik vire kan omløpe en del av overflaten av den øvre rad med tørkere, mens en annen tørkevire kan omhylle den nedre del av den nedre rad med tørkere.
En ulempe tilknyttet denne metode for tørking er det store antall sylindere som kreves for å tørke papiret. F.eks. avdekket en undersøkelse i 1986 av kanadiske avispapir-tørkere at hovedandelen av maskinene som var i drift ved eller over 800 m/min, hadde mellom 35 og 50 tørkere, med diametere på 1,5 m etter 1,8 (N.N. Sayegh, I.I. Pikulik, and H. I. Simonsen, Pulp Paper Can., desember 1987).
Et slikt stort antall tørkere representerer utstrakte kapital-, drifts- og vedlikeholdskostnader og bidrar også til stor lengde på maskinen og et stort behov for bygningsplass. En annen ulempe med konvensjonelle papirtørkingsmetoder er overføringen av ikke understøttet, svak, våt bane mellom to på hverandre følgende sylindrer. Ved høye maskinhastigheter er den fuktige bane som føres uunderstøttet gjennom luften, ustabil og reagerende på små variasjoner i prosessen, har en tendens til å svinge eller "flagre". En utstrakt ark-flagring kan bevirke deformasjoner og krølling av arket eller folien, som reduserer produktets kvalitet eller fullstendig bryter folien og avbryter produksjonen. For å redusere hyppigheten av foliebrudd, holdes maskinhastigheten av og til lav, selv om dette fører til en minskning i produksjonen.
For å redusere problemene tilknyttet bevegelsen av ikke understøttede folier mellom sylinderne på enkelte hurtig-drevne papirmaskiner, fortsetter det våte papir rundt den første tørkesylinder nær inntil en enkelt tørkeduk. Med dette enkeltstående filtutstyrte arrangement understøttes papiret av duken når det fremskrider mellom tørkerne, som reduserer banens tendens til å flagre og hyppigheten av brudd.
Det enkeltstående filtanordnede arrangement blir brukt primært, men ikke utelukkende, på den første seksjon av sylinderne der folien er svært fuktig og svak, mens det åpne trekk benyttes mellom de gjenstående tørkesylindrer. Påføring av en enkelt tørkeduk i en serpentiner-utforming er beskrevet f.eks. i US patent 4.172.007.
En ulempe med det filtutstyrte enkel tløp er at kun en halvpart av tørkerne (vanligvis de i den øvre rad) kommer i direkte kontakt med papiret, mens den andre halvpart av tørkerne er adskilt fra papiret med tørkeduken som reduserer varmemengden overført fra disse tørkere til den våte bane. Følgelig kreves flere tørkere eller høyere tørker-temperaturer med serpentiner-arrangementet for tørke-filten.
Nylig ble en tørker-seksjon kalt "fullstendig klokke-løp" beskrevet der serpentinerarrangementet ble forlenget over hele lengden av tørker-seksjonen. Mens i det regulære serpentinerløp er den nedre sylinderrad adskilt fra den våte bane av tørkeviren, er i det "fullstendige klokke-løp" de nedre sylindrer erstattet med vakuumvalser med små diametre (Beloit Canada Technical Seminar, Montreal 26. januar 1988). En slik tørker-seksjon kan være i drift ved høye hastigheter, men har den ulempe at den er enda lengre enn den konvensjonelle tørker-seksjonen.
En annen metode av og til benyttet for tørking av papir benytter "Minton-tørkeren" (US patent 1.147.809) i hvilket tørkesylinderen ligger inne i et stor evakuert kammer. Ved det minskede lufttrykk reduseres kokepunktet for vannet, som kunne potensielt øke varmeoverføringsgraden. Ulempen med Minton-tørkerne er at, i fravær av tørkeduker, etableres ikke den nære eller tette kontakt mellom tørkeren og banen, og varmeoverføringsgraden er lav.
Et annet problem tilknyttet Minton-tørkeren er nødvendigheten av å avbryte undertrykket hver gang et foliebrudd oppstår. I fravær av noe støtte for den våte bane under overføringen mellom tørkerne kan denne metode ikke benyttes på hurtige maskiner.
I nok en tørkemetode bæres den våte bane av stråler med oppvarmet gass som tilfører varmen nødvendig for vannets fordampning, og transporterer bort vanndampen. Denne operasjon er beskrevet f.eks. i US patent 3.739.491. Varme-overfør ingsgradene oppnådd ved denne metode er høy, og de mekaniske spenninger i den våte bane er lav. Den celluloseholdige bane tørket uten kontakt med et bæremedium krymper imidlertid ujevnt, og utvikler følgelig uønskede avvik fra polaritetfremkalt krølling, som senker produktkvaliteten og kan føre til krøller eller skår under kalandrering. Vanskeligheter med treingen av tørkeren etter et banebrudd er en annen ulempe med denne tørkemetode, som for tiden benyttes hovedsakelig for vektkvaliteter med tung basis eller for den første tørking av produkter med lett basis.
Med en annen metode tørkes banen i helhet på en enkeltstående, roterende, dampoppvarmet sylinder med stor diameter, kjent som "MG-sylinder" eller "Yankee-tørker". Et trekk som er verdt å merke seg for banetørking på en enkelt sylinder, er at den første kontakt mellom tørker-overflaten og banen etableres i et pressnipp. En gummitildekt pressvalse av metall omhyllet av en press-filt eller en duk, presser banen mot tørker-overf laten med en kraft på omlag 30 til 80 kN/m. Ved pressing av de myke, fuktige banefibrene etableres en nær kontakt med overflaten av tørkeren som fører til en høy varmeoverføring og tørkehastigheter. På hovedandelen av hurtige, moderne Yankee-maskiner er tørkehastigheten ytterligere øket ved bombardering av varmluft mot papiret som adherer til tørker-overflaten. Strålene med forvarmet luft kommer fra den såkalte "høyhastige" hette som omgir en stor andel av Yankee-tørkeren. Vanligvis avledes omlag halvparten av tørkeenergien fra dampen inne i Yankee-tørkeren, mens den andre halvdel leveres med varmluften.
Når papiret tørkes fullstendig på en enkeltstående tørker med stor diameter, kleber det sterkt til tørker-overflaten, og kan ikke på sikker måte kles av uten å bryte folien, spesielt dersom papirets basisvekt er lav. Ved fremstilling av kreppet silkepapir tørkes banen i helhet på en enkelt Yankee-tørker, og det tørre produkt skilles fra tørker-overflaten med en kreppe-kniv. Det fraskilte papir blir tett krøllet av virkningen fra kniven, og har vanligvis fra 25 til 120 krepp-rygger pr. 2,5 cm. Papir kreppet på denne måten har lav strekkstyrke, høy masse, mykhet og vannabsorpsjonsevne og en ru overflate. Disse egenskaper gjør kreppet papir til et godt materiale for hygieniske produkter, men uegnet for anvendelse som et trykkepapir.
Cellulosebaner med tyngre basisvekt, ofte delvis tørket, blir av og til også presset til tørkere med stor diameter som kalles MG-sylindrer. Disse sterkere og mindre klebende baner kan trekkes av fra tørker-overflaten, som gir et produkt som har en side glatt og glanset, eller "maskinglassert" (dermed MG-sylinder). Imidlertid er to sider av et produkt behandlet på denne måte svært vanskelig, nemlig banesiden som var i kontakt med tørket-flaten blir glattere og mer glanset enn den motsatte side. Et slikt produkt er egnet for produkter slik som brettede esker der kun én side er synlig, mens lavere krav er satt på pappsiden inne i eksen. Således benyttes for tiden Yankee-tørking spesielt for hygieniske eller innpakningspapir med lav basisvekt og som fjernes fra tørkeren med et kreppe-blad, og MG-sylinderne benyttes for enkelte papprodukter der forskjellen mellom de to papirsider er ønskelig.
Nylig ble nok en metode for vannfjerning beskrevet (US patent 4.324.613) hvor den celluloseholdige bane presses mot en sylinder oppvarmet til temperaturer som er mye høyere enn kokepunktet for vann, f.eks. 150-250°C. Denne prosess, av og til kalt "impuls-tørking" er basert på genereringen av høytrykksdamp ved kontakt mot den våte bane med den varme tørker-flaten i pressnippet. Fronten av høytrykksdampen dannet ved veggen av den varme tørker skrider hurtig gjennom papirtykkelsen og driver ut en stor andel med flytende vann som er i cellulosebanen inne i den hosliggende filt. Ettersom den overveiende andel av vannet fjernes i flytende form, er denne prosess et spesialtilfelle for papirpressing snarere enn papirtørking. Store damptrykk i grensesjiktet mellom valsen og papiret får papiret til å separere fra valsen umiddelbart ved dets utgang fra nippet. Ulemper med papir-tørking innbefatter produktets tosidighet og under visse forhold splitting av papiret i to lag av det høye damptrykk inne i folien. Generering av damp i pressnippet krever en viss nipp-oppholdstid som kan begrense nyttigheten av denne tørkemetode for høyhastige maskiner. Ingen kommersielle høy-hastige impuls-tørkeinstallasjoner eksisterer for tiden.
De vesentlige krav til trykkpapir innbefatter god overflate-jevnhet, identiske egenskaper for de to papirsider og mot-stand i overflatefibrene og —finhetene mot deres uttak av klebrig trykksverte under trykkprosessen (lave linting-egenskaper). Uansett de trykketeknikker som benyttes, forbedrer trykningskvaliteten for papiret seg med bedrede overflatejevnheter. Derfor økes jevnhetene for alle trykkpapir ved kalandrering av det tørre papir i en eller flere nipp dannet av polerte kalandervalser. Resultatene ved kalandrering av papir innbefatter minsket ruhet og øket glansing, som er ønskelig, og redusert papirtykkelse som er ønskelig kun for enkelte kvaliteter. De uønskede resultater innbefatter en minskning i strekk-, rive- og bristestyrke i papiret, og en reduksjon av kohesjonen av overflatefibrene og —finhetene med resten av banen. Overflatematerialet som ble delvis løsgjort ved virkningen av kalandervalsene, eller med andre midler, kan fjernes under papirtrykkingen ved klebrig trykksverte og ansamler seg på trykkeplanene. Ansamlingen av denne "lint" på trykningssylinderen eller på trykningsemnet bevirker utseende av uønsket trykt "fargeflekk". Derfor er "linting propensity" en alvorlig defekt ved trykkpapir.
Ønskelige egenskaper ved trykkpapir innbefatter lav ruhet, høy glans, stor strekk- og rivestyrke, lav "linting propensity" og ingen forskjell i egenskaper for de to sider av papiret. Mens jevnhet og glans i papiret kan forbedres ved kalandrering, har denne behandling en negativ virkning på styrken og "linting propensity" for papiret. Derfor blir andre og mer kostbare metoder, slik som anvendelse av mer kostbar masse å frembringe, av og til benyttet for å redusere mengden av kalandrering som kreves for å optimalisere egenskapene til trykkpapiret tilvirket av mekaniske masser. Helt klart er det ønskelig å utvikle en prosess som ville produsere et jevnere og glattere papir, spesielt avispapir,
uten negativ virkning på styrken og papirets "linting" egenskaper.
Likheten i overflateegenskapene på de to sider av papiret er et annet viktig krav til trykkvaliteten på papir. Virkningen på trykkvaliteten er liten, men konsistente avvik fra de optimale verdier for overflateruhet, glans eller eller finhetsinnhold kan i noen utstrekning kompenseres for ved å modifisere prosessparameterne på trykningsmaskinen. En forskjell i trykningsegenskapene for de to papirsider, såkalt tosidethet, resulterer imidlertid i en svært merkbar og dermed uønsket forskjell i trykningskvaliteten for tosidige sider.
Betydningen plassert av industrien på tosidighet er blitt demonstrert ved omdanning under de siste 20 år, av hovedandelen av avispapirdannere fra fourdriniere til dobbelt-formere. Den lavere tosidighet av folien avfuktet på en mer symmetrisk måte i en dobbelt-former var hoveddrivkraften for disse modifikasjoner. Papir som skred gjennom en konvensjonell sylinder-tørkerseksjon, kontakter med sine alternerende sider de på hverandre følgende tørkere eller serier av tørkere i det fullstendige klokkeløp-arrangement. Tørking gjennom begge sider er blitt betraktet vesentlig for å hindre utviklingen av tosidighet. Yankee- eller MG-tørkerne har ikke blitt betraktet egnet for trykkpapir-kvaliteter fordi de frembringer kreppet eller stort sett tosidige produkter.
Det er kommet fram til en fremgangsmåte for kontinuerlig tørking av endeløse cellulosebaner med en tørkehastighet større enn den vanligvis oppnådd på sylindertørkere. Papiret tørket i sdamsvar med denne fremgangsmåte er sterkere, jevnere, mer glanset og har en større overflatestyrke enn papir tørket med konvensjonelle metoder. Fremgangsmåten er særlig egnet for tørking av våte cellulosebaner beregnet på trykte produkter slik som avispapir og skrivepapir.
I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det til-veiebragt en fremgangsmåte og anordning av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av karakteristikken i de etterfølgende selvstendige krav.
Hensiktsmessig er den første og andre sylinder av stor diameter, som har en diameter på 3 til 8, og vanligvis omlag 6 m, og sylinderne har en overflatetemperatur på omlag 105 til 130°C, fortrinnsvis omlag 118°C.
Nippbelastningen ved pressingen av banen mot den første og andre sylinder er vanligvis 65 til 150 kN/m, fortrinnsvis omlag 100 kN/m.
Banen beveger seg hensiktsmessig i kontakt med sylinderne med den normale hastighet for papirmaskinen, f.eks. 600 til 1500 m/min., og fremgangsmåten er spesielt egnet for maskiner som drives ved hastigheter over 1000 m/min. Tørkegraden som oppnås, er mellom 70 og 100, vanligvis omlag opptil 5 kg/m<2>h på den første sylinder, og 15 til 30, vanligvis omlag 25kg<2>/h på den andre sylinder.
I det første presstrinn presses banen mot den første sylinder ved å presse et porøst, kompressibelt substrat, f.eks. en filt, i kontaktende inngrep med den andre siden av banen.
Således presses, i en bestemt utførelse, banen som tidligere er avvannet i en konvensjonell presseksjon, på den første stordiametertørker ved hjelp av en filt, støttet av en pressvalse utstyrt med enkelte overflatehulrom for å motta vann som unnslippes fra pressnippet. Den delvis tørkede bane presses mot den andre stordiametersylinder med en glatt pressvalse uten filt. Tørkerne med stor diameter er i drift uten tørkeduker og i den foretrukne utførelsen er de utstyrt med høyhastige hetter, infrarøde oppvarmere eller andre ytre midler for tørking. Tørking av baner presset på overflaten av en glatt tørker fører til papir med høyere styrke, glans, og jevnhet enn den for konvensjonelt tørket papir. Den glatte pressvalse uten filt på den andre tørker med stor diameter preserverer papirjevnhetene utviklet på den første tørker. Tørkemengdene oppnådd med denne metode er 6 til 10 ganger større enn dem oppnådd på konvensjonelle tørkerseksjo-ner.
Oppfinnelsen er illustrert i bestemte og foretrukne ut-førelser med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 viser skjematisk en tørkeanordning for bruk ved
fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen;
fig. 2 viser skjematisk en modifisert tørkeanordning
som ikke er tilfredsstillende;
fig. 3 viser skjematisk en tørkeanordning for bruk med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utstyrt med en høyhastighetshette;
fig. 4 viser skjematisk en konvensjonell tørkermon-tasje;
fig. 5 viser skjematisk den konvensjonelle tørker-montasje ifølge fig. 4 modifisert til å inneha en tørkeanordning for utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen;
fig. 6 viser skjematisk en pilot-tørkemaskin for
utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelse.
Tørkeanordningen består av to sylindere 1, 2 med stor diameter og to pressvalser 3, 4 utstyrt med baneoverførings-anordninger (fig. 1). Banen 5 bæres av pressfilten 6 til nippet dannet av pressvalsen 3 og tørkeren 1. Overførings-anordningen består av et luft-skaveblad 7 og en vakuumvalse 8. Den kombinerte virkning av luft-skavebladet 7 og vakuumvalsen 8 overfører banen fra tørkeren 1 til transportduken 9. Banen hentes opp av den massive, glatte pressvalse 4 og presses mot den andre tørker 2. Den delvis eller fullstendig tørrede bane fjernes fra tørkeren 2 med luft-skavebladet 10, og ved hjelp av vakuumvalsen 11 overføres på transportduken 20 som har den til den påfølgende maskindel slik som en etter-tørker eller en kalander.
Banen 5 ankommer til tørkeren 1 fra en konvensjonell presse med et faststoff innhold mellom omlag 30$ og 46$ når den entrer nippet dannet av pressvalsen 3 og tørkeren 1. I pressnippet komprimeres banen med pressfilten 6 til tørker-flaten, og en nær kontakt etableres mellom banefibrene og tørkernes overflate. Nippbelastningene som kreves for å etablere en slik kontakt, ligger vanligvis benyttet i presseksjonene på papirmaskiner (I. I. Pikulik og I. T. Pye, Survey of Press Sections of Canadian Pulp, Paper and Board machines, TS CPPA, Montreal, 1986). Høye nippbelastninger, f.eks. de over 100 kN/m, kan føre til et bedre vannuttak i pressnippet og et noe større faststoffinnhold i banen som forlater nippet. Imidlertid har vi funnet at høye nipp-belastninger ikke er påkrevet for å oppnå høye varme-overføringsgrader, og dermed høyere tørkemengder. Forholdsvis lave nippbelastninger i likhet med dem ofte benyttet i konvensjonelle første presser, f.eks. 25 til 40 kN/m, er tilstrekkelig for utvikling av en tilstrekkelig tørkemengde på den første tørker. På den andre side øker høye nipp-belastninger utviklingen av høy glansing og jevnhet i papiret, lav ruhet og høyere papirglans oppnås når pressnipp-belastninger på 40 til 150 kN/m benyttes.
Overflaten av tørkerne 1 og 2 er glatt polert fordi egenskapene av valseoverflaten dupliseres på papiroverflaten, og en lav ruhet er ønskelig for gode trykningsegenskaper for papiret. Som vanlig er med MG-sylindrer eller tørkere for silkepapirmaskiner, kan støtte-pressvalsene 3 utstyres med enkelte hulrom slik som sugehull, blindborede hull eller spor som kan motta vann utdrevet fra banen og pressfilten. På den andre side må pressvalsen 4 være jevn uten noen store overflatetrekk. Valsen 4 er i kontakt med den jevne og glatte side av papiret som tidligere ble glassert med tørkeren 1. I en konvensjonelt pressnipp med filt, slik som det dannet mellom tørkeren 1 og valsen 3 eller mellom konvensjonelle pressvalser, presses en papirside mot overflaten av pressfilten. Overflaten av filten er ruere og stivere enn den for fuktig papir. Komprimering av den jevne underside av banen 5 på en konvensjonell måte, dvs. med en pressfilt 12 som vist i fig. 2, øker ruheten og minsker glattheten av denne papirside, og eliminerer i stor utstrekning forbedringer i papiroverflaten oppnådd på den første tørker. Derfor er et unikt trekk ved denne oppfinnelsen komprimeringen av banen med jevn, ugjennomtrengelig valse 4 på overflaten av den oppvarmede sylinder 2. Konvensjonelle pressvalse-dekker tilvirket av hard gummi eller annet materiale er egnet for denne valsen. Belastninger i nippet dannet av pressvalsen 4 og tørkeren 2 vil avhenge av de ønskede egenskaper på produktet. Høyere nippbelastninger øker tørkehastigheten på den andre tørker og jevnheten av oversiden til papiret. Jevnheten av den øvre papirside er også større dersom fuktigheten i papiret som ankommer ved den andre tørker økes. Lik jevnhet og glans i de to papirsider kan oppnås ved å justere tørkerens overflatetemperatur, parametrer for høyhastige hetter og nippbelastninger for de to tørkere.
Vannuttakskapasiteten for en tørker dobles når den utstyres med en såkalt høyhastig hette som indikert i fig. 3. Strålene med forvarmet luft som bombarderer fra høy-hastighetshetten 13 på banen 5 idet den passerer rundt tørkeren gir den varme som kreves for fordampning av vannet og bringer vanndamp bort fra papirets nærhet. Høyhastighets-hetten kan benyttes når denne oppfinnelsen anvendes for høyhastige maskiner, trykkpapir med tung basisvekt, eller når en økning i tørkekapasiteten måtte være ønskelig. Opp- bygningen og driftsparametrene for høyhastighetshetten er ikke gjenstand for denne oppfinnelse. En hette slik som den beskrevet av T. Gardner [Tappi, 47 (4 ) 210 (1964 )] eller andre effektive hetter kunne benyttes. Alternativt kunne andre ytre varmekilder, f.eks. infrarød oppvarming, benyttes for å øke tørkemengden.
Når den fuktige bane tørkes i samsvar med denne oppfinnelsen, fordamper nesten alt vannet fra banen som er i nær kontakt med den jevne overflate av tørkerne. Under disse betingelser kan banen ikke med fordel krympe i visse områder og utvikle avvik fra planet. Derfor utvikler papir tørket til et faststoffinnhold over omlag 80$ på to stordiametertørkere ikke de uønskelige avvik i liten målestokk fra planet eller "krølling".
Tørkerne 1 og 2 kan oppvarmes med ulike midler, slik som innvendig med komprimert damp eller direkte flamme, elektrisk induksjon, infrarød stråling eller utvendig f.eks. ved elektrisk induksjon eller andre midler. Hovedandelen av Yankee-tørkere og MG-sylindrer som for tiden benyttes, oppvarmes innvendig av middelstrykk-damp, og lignende teknikker er også anvendelige for den foreliggende oppfinnelse.
Den optimale temperatur i tørkeroverflaten vil avhenge av banens egenskaper. Dersom tørkertemperaturen er for høy og banen har en lav permeabilitet for vanndamp, kunne et lag med trykksatt damp utvikle seg mellom tørkeroverflaten og papiret på en måte i likhet med den benyttet ved impulstørking. Ved høye maskinhastigheter og kort nipp-oppholdstid ville denne damp ikke fortrenge flytende vann som den som forekommer under impulstørking, men den kunne delvis separere banen fra tørkerveggen, og redusere flaten for nær kontakt med tørkeren og fibrene. Dette ville resultere i en lavere varme-overføringsmengde og en lavere tørkningsgrad. En for lav temperatur ved tørkeroverflaten ville medføre en lav temperaturforskjell mellom papiret og tørkeren, og derfor en lav varmeoverføringsgrad og en lav tørkegrad. Tørkerens overflatetemperatur kan spenne fra omtrent 100°C til omlag 170°C, og temperaturer i området fra 108°C til 140°C ble funnet å være spesielt hensiktsmessig for tørking av avispapir.
Mengden av vannuttak på tørkerne beskrevet i denne oppfinnelsen avhenger av bane-tørkerkontakttiden som i sin tur avhenger av diameteren på tørkerne og på maskinhastigheten. Diameteren til tørkerne bestemmes av produktets basisvekt, fuktighetsinnhold i den pressede bane og maskinhastigheten. Tørkere med store diametere kan gi oppholdstid nødvendig for fullstendig tørking av trykningskvaliteter med lav basisvekt. Imidlertid begrenser ulike praktiske årsaker størrelsen på tørkerne. F.eks. benytter moderne maskiner som produserer kreppet papir, vanligvis en enkel tørker på en diameter på omlag 6 til 7 m.
Den beste fiber-sylinderkontakt og følgelig den høyeste tørkegrad utvikles når banen presses mot tørkeroverflaten ved et lavt faststoffinnhold, fordi cellulosefibrer svellet i vann er medgjørlig eller valsbart, og avpasses formen av overflaten til tørkeren. Derfor oppnås de høyeste tørke-grader når en bane presses til og fullstendig tørkes mot en enkelt sylinder. Imidlertid er tørkekapasiteten for en enkelt sylinder for lav for en hurtig papirmaskin. Papir tørket på en enkelt tørker adherer seg også for sterkt til sin overflate, er vanskelig å trekke av fra tørkeren, og er svært tosidet. For å unngå disse problemer må papir tørkes på minst to sylindrer. I den foretrukne utførelsen av oppfinnelsen presses banen på den første tørkesylinder med faststoff innhold i likhet med det oppnådd i enden av en konvensjonell presseksjon, nemlig 35$ til 50$. Banen fjernes fra den første sylinder ved et faststoff innhold fra 55$ til 75$ og presses til den andre tørker. Ved dette høyere faststoffinnhold er cellulosefibrene mindre svellet, mer stive, og en mindre perfekt kontakt med overflaten av den andre tørker vil etableres ved pressing. Av disse og andreårsaker er tørkegraden lavere på den andre tørker enn på den første tørker.
I den foretrukne utførelsen tørkes papir til sitt endelige faststoffinnhold, nemlig omlag 90$, på bare to stordiameter-tørkere, ettersom denne tørkemetode gir en høy tørkegrad, god papiroverflate-jevnhet og glatthet og forbedret papirstyrke. En mindre, men likevel vesentlig forbedring i papirjevnheten og glansing kan oppnås når papiret presses til en tørker med en mindre diameter. Papir delvis tørket på denne måte kan deretter tørkes ytterligere med andre metoder. De to tørkere utstyrt med pressvalser kunne installeres innenfor den konvensjonelle sylinder-tørkeseksjonen for å forbedre overflateegenskapene til produktet. En skjematisk fremstilling av en konvensjonell tørkerseksjon er vist i fig. 4. En konvensjonell tørkerseksjon modifisert ved installering av to pressvalsutstyrte tørkere er vist i fig. 5. Tørker-seksjonen modifisert som vist i fig. 5, gir en øket tørkings-grad kun på to tørkere 14 og 15 til hvilke papir presses med pressvalsene 16. Ytterligere tørkersylindrer kan utstyres med pressvalsene om ytterligere økning i tørkekapasiteten og forbedring i papirflatens egenskaper er ønskelig. Imidlertid må pressvalser som virker på de våte baner på de første tørkere hvor banens faststoffinnhold er for lav, fUtkjøres for å gi en unnslippelsesrute for vann fjernet fra papiret i pressnippet, og pressvalsene som virker på tørkerbanene (f.eks. med faststoff innhold på 5 til 7% eller større), bør være uten filt og jevn for å hindre merking i papirfolien. Papiret kunne prsses til enhver tørkesylinder, imidlertid ettersom banens faststoffinnhold øker, avtar de fordelaktige virkninger av banen som presser mot tørkerne.
Den kombinerte virkningen av høy varmeoverføringsgrad fra tørkerne og bombardering av varmluft fra høyhastighetshetten frembringer en høy tørkegrad. F.eks. er tørkegrader på 160 kg vann pr. m<2>pr. time oppnådd med tørkere for silkepapir maskiner. I våre forsøk som er beskrevet nedenfor, ble tørkegrader på omlag 90 kg vann pr. m<2>pr. time oppnådd ved tørking av avispapir, t.o.m. uten hjelp av luftbombardering. Til sammenligning er den midlere tørkegrad på konvensjonelle avispapir-tørkesylindrer kun omlag 15 kg vann pr. m<2>pr. time (TAPPI Technical Information Sheet 0404-15, revidert i 1986).
I den foretrukne utførelsen tørkes banen på to tørkere med diametere på omlag 5-7 m. To stordiameters tørkere, selv om utstyrt med høyhastighetshetter, trenger ikke i helhet å være i stand til å tørke banen på svært hurtige maskiner, spesielt dersom de fremstiller produkter med en høyere basisvekt. Dersom mer tørkekapasitet er påkrevet, kan ytterligere tørkere benyttes for å komplettere tørkingen av banen etter den andre tørker. I denne form har banen presset mot tørkeroverflaten et forholdsvis lavt faststoffinnhold, som påkrevet for utvikling av gode papiroverflateegenskaper. Når høy glans og jevnhet oppnås i papiret, etter tørking på to på hverandre følgende store tørkere til et faststoffinnhold på 70$ eller mer, bibeholdes disse ønskede egenskaper i papir som etterpå ble tørket med andre midler. Denne ytterligere tørking kan utføres på konvensjonelle tørkesylindrer, eller med andre teknikker. F.eks. kunne overskuddsfuktighet som gjensto i banen som forlot den andre tørker, bli fordampet på en tørker som kombinerer luftbombarderingen med en luft-passasje gjennom folien (US patent 3.248.798), og som er kjent som Papri-tørker.
Det etterfølgende er enkelte eksempler på eksperimenter foretatt ved bruk av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
Eksempel 1
Dette viser at papir presset til bare en tørker er sterkere, og har en jevn og en glanset side.
Avispapirfolie med en basisvekt på 50 g/m<2>ble preparert på en pilot-papirmaskin utstyrt med en dobbelt-former og i drift ved 800 m/min. fra et materiale sammensatt av 18$ mykttre-kraftmasse og 82$ sten-treslipmasse. Folien ble presset på en papirmaskin i to pressnipp belastet til 45 og 90 kN/m respektivt, og oppkveilet ved et faststoffinnhold nær ved 40$. Videre behandling av folien ble utført på pilot-tørkemaskinen vist i fig. 6. Det våte papir ble viklet av fra trommelen 18 og transportert med en hastighet på 100 m/min. av pressfilten 6 inn i et nipp dannet av pressvalsen 3 og tørkevalsen 1. Tørkevalsen ble oppvarmet utvendig ved elektrisk induksjon. Pressnipp-lasten var 100 kN/m og valsetemperaturen var omlag 125°C. Diameteren av pressvalsen 3 var 0,76 m og den for tørkeren 1 var 0,88 m. Oppholdstiden for papiret på tørkevalsen var omlag 1,60 sek., noe som tilsvarer en oppholdstid på en tørker med en diameter på 6 m i drift ved 700 m/min. Faststoffinnholdet i folien ved trommelen 18 var 39,2$, og for den ved trommelen 19 var 61,2$. Dette tilsvarer en tørkemengde på 104 kg vann pr. m<2>av tørkeren pr. time.
I et kontroll-eksperiment ble en lignende folie presset under tilsvarende betingelser, tørkeren 1 ble imidlertid ikke oppvarmet. Prøveeksemplarer fra begge eksperimenter ble fullstendig tørket på en roterende fotografisk tørker mens de ble klemt mellom to trekkpapir, kondisjonert over natten ved 25°C og 50$ relativ fuktighet og testet. Enkelte overflate-og fysiske egenskaper for begge prøveeksemplarer er gjengitt i tabell 1.
Overflategenskapene målt på begge sider av kontrollprøven som ble presset på en kald tørkevalse, nemlig PPS-S10 på omlag 7 pm og Hunter-glans nær ved 6$ er typiske for konvensjonelt tilvirket ukalandrert avispapir. Ruheten og glansen i undersiden av papiret som ble presset mot filten og deretter fortsatte rundt den oppvarmede pressvalse, var lik med dem målt for kontrollprøven. På den andre side var oversiden av prøven som var direkte ved tørkeroverflaten, mye jevnere og mer glanset enn den på kontrollprøven, eller for konvensjonelt tørket avispapir.
Selv om egenskapene opplistet i tabell 1 ble målt på ukalandrert papir, er PPS-S10 ruheten på 3,5 pm og Hunter-glans på 19$ funnet på oversiden av avispapir tørket i samsvar med foreliggende oppfinnelse lik med dem vanligvis oppnådd kun på full-kalandrert avispapir. Dette indikerer at papir tilvirket i samsvar med den foreliggende oppfinnelse krever enten vesentlig mindre kalandrering enn det konvensjonelle papir eller ingen kalandrering i det hele tatt. Ettersom omlag 30$ av papirets strekkstyrke vanligvis går tapt under kalandrering, kan papir tilvirket i samsvar med den foreliggende oppfinnelse bibeholde mer av sin opprinnelige styrke. Et vanlig benyttet kriterium for papirstyrken er bruddlengden, hvilket er lengden av papirstrimmelen ved hvilken den ville bryte av sin egen vekt. Ved bruk av dette kriteriet var prøven tørket i samsvar med den foreliggende oppfinnelse 37$ sterkere enn kontrollprøven. Strekkenergi-absorpsjonen (TEA) er en refleksjon av både strekkstyrken og strekket i papiret. Papir preparert i samsvar med oppfinnelsen hadde TEA 38$ større enn kontrollprøven. Mens en økning av strekkstyrken ved konvensjonelle metoder, slik som ved raffinering eller tilsetning av styrke-kjemikaller, ofte blir fulgt av en minskning i rivestyrke, oppsto ikke denne negative virkning når oppfinnelsen ble benyttet.
Eksempel 2 viser at jevnheten utviklet på den første tørker blir ødelagt ved å presse papir med en filt til den andre tørker.
Våt avispapirbane ble preparert som beskrevet i eksempel 1, og behandlet på pilot-tørkemaskinen vist i fig. 6. Papir ble viklet av fra kveilen 18, ført gjennom pressnippet og over tørkeren 1 og samlet opp på kveilen 19. En papirprøve behandlet på denne måte ble tatt ut, og kveilen 19 ble omplassert til posisjon 18. Folien ble deretter igjen ført gjennom nippet og over tørkeren på en slik måte at papirsiden som hadde vendt mot filten under det første løp, vendte mot tørkeren på det andre løp. Faststoffinnholdet i det opprinnelige papir var 43,8$, etter det første løp 67,3$, og etter det andre løp 80,3$. Enkelte driftsparametrer og papirtest-resultater fra dette eksperiment er vist i tabell 2.
Data i tabell 2 indikerer at ved det første løp gjennom tørkemaskinen forekom en vesentlig forbedring i ruhet og glansing på den øvre folieflate, hvilken var i kontakt med tørkevalsen. Undersiden av folien som under det første løp ble presset mot filten, hadde sin ruhet uendret, og dens glans forbedret seg kun marginalt når sammenlignet med kontrollfol ien.
Under det andre løp ble undersiden av papiret .presset mot tørkerflaten. Som vist i tabell II resulterte dette i en dramatisk minskning i ruhet, som falt til 3,6 pm, og forbedring i glans som øket til 16,5$. Lignende verdier for ruhet og glans blir vanligvis funnet på fullstendig kalandrert avispapir. I motsetning til dette ble overflateegenskapene for oversiden av papiret forringet under det andre løp. Etter en komprimering med pressfilten i det andre nipp dannet av pressrullen og tørkeren ble glansen og ruheten i papirets overside likt med det funnet på ukalandrert vanlig avispapir.
Dette eksempel demonstrerer at en vesentlig forbedring i den nedre papirflate kan oppnås, selv på den andre tørker, hvorpå banen presses ved hjelp av en filtanordnet valse som det utøver ved konvensjonell MG- eller Yankee-tørking. Imidlertid ødelegger en slik operasjon jevnheten i papirets overside. Videre indikerer eksperimentet at en vesentlig høyere tørkegrad, nemlig 80,5 kg/m<2>h, oppnås på banen som ble presset mot tørkeren ved et lavt faststoff innhold på 43,8$ enn tørkegraden (25,3 kg/m<2>h) oppnådd når den samme bane innføres med et høyere utgangs-faststoffinnhold på 67,3$. Det er derfor ønskelig å tørke papir på bare to tørkere med stor diameter ettersom dette tillater drift med det høyeste innkommende faststoffinnhold i banen. I dette eksperiment var papirets oppholdstid i tørkeren likt med det oppnådd på en 6 meters diameter tørker i drift ved 700 m/min. Derfor indikerer dette resultat at to tørkere på en kommersiell maskin kunne øke faststoffinnholdet i avispapir fra omlag 44$ til omlag 80$, selv når de ikke er utstyrt med luft-bombarderende hetter.
Eksempel 3 viser forbedringer i jevnhet, styrke og tryknings-kvalitet tørket i samsvar med den foreliggende oppfinnelse.
Avispapirbanen ble preparert som beskrevet i eksempel 1, og behandlet på pilot-tørkemaskinen vist i fig. 6, utstyrt med en jevn, hard pressvalse 3. Papir ble viklet av fra kveilen 18 i pressnippet, ble sammenpresset mellom filten 6 og tørkeren 1, fortsatte rundt tørkeren 1 og ble oppsamlet på kveilen 19. Kveilen 19 med det delvis tørkede papir ble deretter omplassert til posisjon 18, og filten 6 ble tatt bort. Folien ble igjen ført gjennom nippet dannet av den jevne valse 3 og tørkeren 1, fortsatte over tørkeren på en slik måte at papirsiden som kontaktet filten under det første løp vendte mot tørkeren under det andre løp, mens den omvendte side vendte mot den harde og jevne pressvalse. Denne prosedyre simulerte anordningen vist i fig. 1-Faststoffinnholdet i det opprinnelige papir var 37,9$, etter det første løp 66,3$, og etter det andre løp 74,8$. Prøveeksemplarer ble tatt fra det opprinnelige papir og papir behandlet i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, og begge ble tørr-klemt mellom trekkpapir på en fotografisk tørker.
Enkelte fysiske egenskaper i papiret preparert i samsvar med foreliggende oppfinnelse er i tabell III. Sammenlignet med dem for kontrollprøven hadde prøven preparert i samsvar med oppfinnelsen nesten 50$ større bruddlengde og indre binding, og hadde mer enn to ganger strekkenergi-absorpsjonen. Kontrollprøven hadde noe større rlveindeks og sprednings-koeffisient, og begge prøveksemplarer har lik opasltet. Dette eksempel demonstrerer den overraskende forbedring i styrke og jevnhet for avispapir tørket i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, og indikerer også at forskjellen i jevnhet av de to papirsider dannet på den første tørker kan elimineres på den andre tørker.
Papir gjengitt i tabell III ble presset ved 100 kN/m og tørket på en sylinder oppvarmet til omlag 118°C. Andre papirprøver som ble presset ved lavere nipp-belastninger, slik som 20 eller 60 kN/m, eller tørket ved en høyere temperatur, slik som 145°C, ble svakere og ruere, noe som indikerer at de optimale driftsbetingelser er nær ved 118°C og 100 kN/m.
Sammenlignet med konvensjonelt presset papir utviklet papiret beskrevet i tabell III den påkrevede masse og jevnhet med mindre kalandrering. Et viktig kvalitetskriterie for trykkpapir-kvaliteter er trykkdensitetsindeksen som er et mål på overflatemørket oppnådd med en viss trykksvertemengde. Tabell IV indikerer at, skjønt papiret preparert i samsvar med den foreliggende oppfinnelse kun var litt kalandrert, hadde en trykkdensitetsindeks lik med den for mye kalandrert konvensjonelt papir.
Eksempel 4 som viser faststoffinnhold i banen som kan oppnås på to tørkere med stor diameter utstyrt med pressvalser.
Ved en spesifisert tørkemengde avhenger vannmengden uttatt fra en bane presset på en oppvarmet sylinder av banens oppholdstid. De midlere tørkemengder oppnådd i flere eksperimenter lik med dem beskrevet i eksemplene 2 og 3 var 88 kg/m<2>h for det første løp og 23 kg/m<2>h for det andre løp. Dersom det antas at lignende tørkemengder kunne oppnås på en industriell tørker med stor diameter, kunne faststoffinnholdet oppnåelig ved ulike maskinhastigheter beregnes. Tabell V inneholder faststoffinnholdet beregnet for en avispapirfolie med en basisvekt på 50 k/m<2>tidligere presset til et faststoffinnhold på 445$ og tørket på to 6 meters diameter tørkere, der omkretsen av hver av disse er omhyllet av banen, over en avstand på 17 m. Tørkemengdene på 88 kg/m<2>h og 23 kg/m<2>h er antatt for de to løp.
Erfaring med Yankee-tørkeren av silkepapir indikerer at tørkemengden kan fordobles ved bombardering av varmluft fra høyhastighetshetten mot banen som fortsetter på overflaten av en oppvarmet tørkesylinder. Antatt at tørkemengdene oppnådd i vår pilot-tørkemaskin kunne fordobles ved bombardering av varmluft som indikert i fig. 3, så ville tørkemengdene oppnådd på den første og andre tørker være 176 og 46 kg/m<2>h. Tabell VI viser faststoffinnholdet beregnet for de samme til-stander som dem beskrevet i tabell V, men det antas at begge tørkere benytter en høyhastighetshette.
Den midlere hastighet for kanaiske avispapirmaskiner i 1986 var omlag 700 m/min [N.N. Sayegh og I.I. Pikulik, Pulp Paper Can., 88 912) T470 (1987)], og for tiden er kun noen få av de hurtigste maskiner i drift ved hastigheter i nærheten av 1300 m/min. Data i tabell V indikerer at to tørkere med en diameter på 6 m, utstyrt med høyhastighetshetter, ville være i stand til å fullstendig tørke avispapir på alle bortsett fra noen få av de hurtigste maskiner.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte ved tørking av en endeløs vanninneholdende cellulosebane (5) for å frembringe en tørket bane innbefattende: en vanninneholdende celluloseholdig bane med et faststoffinnhold på 35 til 50 vekt-# og med første og andre motsatte sider tilføres en første oppvarmet sylinder (1); banen presses mot en jevn overflate på den første oppvarmede sylinder med den første side i kontakt med den jevne overflate, den delvis tørkede celluloseholdige bane (5) med en jevn første side fjernes fra den første sylinder (1); den delvis tørkede bane (5) føres over på en andre oppvarmet sylinder (2); den delvis tørkede bane presses mot en jevn overflate på den andre oppvarmede sylinder (2); og den resulterende tørkede celluloseholdige bane fjernes fra den andre sylinder (2),karakterisert vedat trinnet med pressing av banen mot den jevne overflate på den første oppvarmede sylinder med den første side i kontakt med den jevne overflate utføres ved å presse et porøst, kompressibelt substrat (6) i kontaktende inngrep med den andre side av banen og vann tillates å unnslippe fra den celluloseholdige bane gjennom det porøse, kompressible substrat for delvis å tørke den celluloseholdige bane og gjøre den første side jevn eller glatt,
at nevnte trinn med pressing av den delvis tørkede bane mot den jevne overflate på den andre oppvarmede sylinder (2) utføres med den andre side av banen i kontakt med den jevne overflate av den andre sylinder (2) for videre tørking av banen,
at pressingen av den delvis tørkede bane mot den jevne overflate på den andre sylinder utføres med en glatt, ugjennomtrengelig pressvalse (4), presset mot banen i kontakt med den jevne første side,
at den tørkede celluloseholdige bane fjernes fra den andre sylinder med motsatte første og andre glatte sider dannet på banen,
at det porøse, kompressible substrat utgjør en filt (6), og at pressingen utgjør pressing av filten mot den andre side med en pressvalse (3) med innretninger til å motta vann utdrevet fra banen, gjennom filten, ved et nipp mellom pressvalsen og den første sylinder.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den delvis tørkede bane fjernet fra den første sylinder (1) har et faststoff innhold på 55 til 75 vekt-#.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat banens andre side bombarderes med varmluft ved den første oppvarmede sylinder (1) for å utføre ytterligere tørking av banen, og den første siden av banen bombarderes med varmluft ved den andre oppvarmede sylinder (2) for å utføre ytterligere tørking av banen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, eller 3,karakterisert vedat den jevne første og andre side av banen har hovedsakelig identiske jevnhetskarak-teristikker, og den tørkede cellulosebane fremstilles som et ikke-kalandrert papir.
5. Fremgangsmåte ifølge et av de foran-
stående krav,karakterisert vedat den første oppvarmede sylinder (1) har en overflatetemperatur på 105 til 130°C, at nipp-belastningen for den første oppvarmede sylinder er fra 65 til 150 kN/m, og at
faststoffinnholdet i banen ved utgang fra den første oppvarmede sylinder er fra 55 til 75 vekt-#, idet den andre oppvarmede sylinder har en overflatetemperatur på 105 til 130° C, og en nipp-belastning på 65 til 150 kN/m, idet den ikke-kalandrerte bane utvunnet fra den andre oppvarmede sylinder har hovedsakelig de samme papiregenskaper på sine første og andre motsatte sider.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisert vedat den andre side av banen (5) bombarderes med varmluft ved den første oppvarmede sylinder (1) for å utføre ytterligere tørking av banen, og den første siden av banen bombarderes med varmluft ved den andre oppvarmede sylinder (2) for å utføre ytterligere tørking av banen.
7. Anordning for tørking av en endeløs, vanninneholdende, celluloseholdig bane (5) for å frembringe en tørket bane med motsatte, glatte sider, innbefattende: en første roterbar sylinder (1) med en glatt sylindrisk overflate; pressvalseinnretninger (3) tilpasset for å presse, under en nippbelastning, en første side av den endeløse løpende vanninneholdende, celluloseholdige bane til kontakt med den glatte, sylindriske overflate av den første sylinder (i); en andre roterbar sylinder (2) tilpasset til å kontakte banen nedstrøms av den første sylinder (1); og innretninger til å oppvarme de sylindriske overflater av den første og andre sylinder,karakterisert vedat den andre roterbare sylinder (2) har en jevn eller glatt sylindrisk overflate innrettet til å kontakte en andre side av banen,
en glatt, ugjennomtrengelig pressvalse (4) innrettet til å kontakte den første side av den celluloseholdige bane (5) og trykke banen mot den glatte sylindriske overflate av den andre sylinder (2), og innretninger er anordnet til å føre en kompressibel filt (6) mellom banen (5) og pressvalsen (3), idet tørkeanordningen frembringer en tørket bane med to glatte sider.
8. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat den innbefatter drivinnretninger til å rotere den første og andre sylinder (1,2).
9. Anordning ifølge krav 8,karakterisert vedat pressvalsen (3) har innretninger til å motta vann utdrevet fra banen (5), gjennom filten, ved et nipp mellom pressvalsen (3) og den første sylinder (1).
10. Anordning ifølge krav 9,karakterisert vedat den innbefatter varmluft-bombarderingsinnretninger tilpasset til å bombardere direkte varmluft mot den andre siden av banen ved den første sylinder (1) og mot den første siden av banen (5) ved den andre sylinder (2).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US38272589A | 1989-07-20 | 1989-07-20 | |
PCT/CA1990/000229 WO1991001407A1 (en) | 1989-07-20 | 1990-07-19 | Method and apparatus for manufacture of smooth and glossy papers |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO920196D0 NO920196D0 (no) | 1992-01-15 |
NO920196L NO920196L (no) | 1992-01-15 |
NO303236B1 true NO303236B1 (no) | 1998-06-15 |
Family
ID=23510147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO920196A NO303236B1 (no) | 1989-07-20 | 1992-01-15 | FremgangsmÕte og anordning for fremstilling av glatt og glanset papir |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0483183B1 (no) |
JP (1) | JP2588637B2 (no) |
AU (1) | AU629372B2 (no) |
BR (1) | BR9007535A (no) |
CA (1) | CA2062983C (no) |
DE (1) | DE69007484T2 (no) |
FI (1) | FI107172B (no) |
NO (1) | NO303236B1 (no) |
WO (1) | WO1991001407A1 (no) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2082671B1 (es) * | 1991-12-13 | 1996-10-16 | Pastor Francisco Garcia | Perfeccionamientos en el proceso mecanico de prensado en la fabricacion de papel. |
DE4407405C2 (de) * | 1994-03-05 | 2000-03-16 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Trockenpartie |
FI108054B (fi) * | 1994-05-31 | 2001-11-15 | Metso Paper Inc | Menetelmä paperirainan kulun stabiloimiseksi paperinjohtotelan yhteydessä erityisesti puristinosan ja kuivatusosan välillä ja laite menetelmän toteuttamiseksi |
JP3006482B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2000-02-07 | 富士ゼロックス株式会社 | 情報検索装置および方法 |
FI122691B (fi) * | 2007-06-05 | 2012-05-31 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä paperin valmistamiseksi |
US9670617B2 (en) | 2011-02-15 | 2017-06-06 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | System and methods involving fabricating sheet products |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1873949A (en) * | 1930-01-29 | 1932-08-30 | Harrison R Williams | Paper drying means |
US1951710A (en) * | 1931-11-12 | 1934-03-20 | Burgess Cellulose Company | Process and apparatus for drying fibrous sheets |
GB2052586B (en) * | 1979-05-19 | 1984-03-14 | St Annes Board Mill Co Ltd | Drying paper |
EP0043289A3 (en) * | 1980-07-02 | 1982-01-20 | Black-Clawson International Limited | Method and apparatus for manufacturing paper and paperboard |
SE8501667L (sv) * | 1985-04-03 | 1986-09-08 | Scandiafelt Ab | Maskin for formering, pressning och torkning av tunna pappersbanor |
-
1990
- 1990-07-19 DE DE69007484T patent/DE69007484T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-19 BR BR909007535A patent/BR9007535A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-07-19 JP JP2509916A patent/JP2588637B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-19 AU AU59583/90A patent/AU629372B2/en not_active Expired
- 1990-07-19 EP EP19900910498 patent/EP0483183B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-19 CA CA 2062983 patent/CA2062983C/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-19 WO PCT/CA1990/000229 patent/WO1991001407A1/en active IP Right Grant
-
1992
- 1992-01-15 NO NO920196A patent/NO303236B1/no not_active IP Right Cessation
- 1992-01-17 FI FI920223A patent/FI107172B/fi active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5958390A (en) | 1991-02-22 |
FI920223A0 (fi) | 1992-01-17 |
WO1991001407A1 (en) | 1991-02-07 |
AU629372B2 (en) | 1992-10-01 |
EP0483183B1 (en) | 1994-03-16 |
NO920196D0 (no) | 1992-01-15 |
JP2588637B2 (ja) | 1997-03-05 |
FI107172B (fi) | 2001-06-15 |
BR9007535A (pt) | 1992-04-28 |
CA2062983C (en) | 1995-06-20 |
DE69007484D1 (de) | 1994-04-21 |
DE69007484T2 (de) | 1994-06-23 |
EP0483183A1 (en) | 1992-05-06 |
CA2062983A1 (en) | 1991-01-21 |
NO920196L (no) | 1992-01-15 |
JPH04506839A (ja) | 1992-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4359827A (en) | High speed paper drying | |
CA1178804A (en) | Vacuum box for use in high speed papermaking | |
US5127168A (en) | Method for manufacture of smooth and glossy papers and apparatus | |
US4596633A (en) | Surface treatment of paper and paperboard | |
US5756156A (en) | Method for producing surface-treated paper and dry end of a paper machine | |
US4139410A (en) | Method of dewatering and drying in a Yankee machine | |
CA2703265C (en) | Process and device for treating a pulp web in a long-nip pressing unit | |
US6869505B2 (en) | Method for calendering a board web | |
JP4027987B2 (ja) | 抄紙機の後置乾燥機における表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価物の乾燥方法およびその方法を抄紙機において実施する後置乾燥機 | |
NO303236B1 (no) | FremgangsmÕte og anordning for fremstilling av glatt og glanset papir | |
US6200424B1 (en) | Method and arrangement for calendering a board web | |
GB2052586A (en) | Drying paper | |
US20170284024A1 (en) | Process to manufacture low weight high quality paper for use as a support layer of a release liner with a belt assembly | |
US20040050517A1 (en) | Method and device in a paper or board machine | |
US11414816B2 (en) | Method and device for treating a fibrous material web in a long nip pressing unit | |
CA2412441C (en) | Precalendering method, finishing method and apparatus for implementing the methods | |
EP0966566B1 (en) | Method of and arrangement for treating a fiber web | |
WO2003100167A1 (en) | Method for manufacturing base paper for release paper | |
CA2382680C (en) | Method and arrangement for surface treatment of a paper and/or board web | |
US6860968B1 (en) | Tissue impulse drying | |
CA1182634A (en) | High speed paper drying | |
WO2000003084A1 (en) | Method of and apparatus for manufacturing paper | |
Poirier et al. | Papridry™ System: The Future of Paper Drying? | |
Pikulik | [$ Papridry^{TM} $], A New Technique for Drying of Paper and Board | |
Pikulik | 1.1 Approach Flow System The forming process is preceded by an approach flow system that receives the aqueous fiber suspension, or stock, and prepares it for the forming process. Fibres are produced using kraft process or other pulping/bleaching processes (see Bleaching of wood pulps) and the proportions of fibers from different sources are blended here. Drained water from the forming process, known as whitewater, contains useful fibrous material and is continuously recycled back into the stock. Screens and centrifugal cleaners in the approach flow system remove oversize and heavy contaminants from the pulp. Additives such as minerals, pigments and dyes are introduced to make particular grades of paper and paper board. Air bubbles may be removed from the pulp suspension. The mass concentration, or consistency, of the suspension is kept low to prevent fibre flocculation prior to forming and is usually adjusted to a value in the range of 0.5 to 1.5%. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |