Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza- nia wielowarstwowej wstegi z wlókien w proce¬ sie formowania na sucho warstwy wlókien na po¬ wierzchni formujacej.W typowym procesie formowania na sucho wstegi materialu wlóknistego suche, surowe wlók¬ na, np. z celulozy drzewnej, które zostaly roz¬ wlóknione w mlynie bijakowym, przenosi sie w strumieniu powietrza do dozownika, z którego zabiera sie je za pomoca strumienia powietrza nosnego i uklada na azurowej powierzchni lub tasmie formujacej, wytwarzajac równoczesnie podcisnienie po dolnej stronie tej taismy, bezpo¬ srednio pod dozownikiem za pomoca skrzyni ssawnej towarzyszacej formowaniu wstegi mate¬ rialu wlóknistego.W przypadku potrzeby zastosowania powyzszego procesu do wytwarzania papieru lub tektury wie¬ lowarstwowej, korzystnie uzywa sie wielu dozow¬ ników, z których kazdy jest wyposazony w od¬ powiednia skrzynke ssaca, przy czym skrzynki te sa rozmieszczone w kolejnosci wzdluz tasmy. Na skutek tego kolejne warstwy wlókien sa uklada¬ ne jedna na drugiej. Kazdy z dozowników jest zasilany we wlókna, w znany sposób, z oddziel¬ nego mlyna bijakowego, wspóldzialajacego z nim.Rozwiazanie najbardziej zblizone i stanowiace znany stan techniki jest zamieszczone w opisie patentowym St. Zjedn. Am. nr 3 4311'©2. Rozwia¬ zanie to nie dotyczy wytwarzanych na sucho 15 20 30 wsteg materialu wlóknistego i jakkolwiek moze zawierac kiOka warstw zawierajacych zywice od¬ porna na wode (klejonke), to nie wydaje sie aby zawieralo dwie warstwy zewneitrzne, przykrywa¬ jace jedna lub wiecej warstw wewnetrznych.W rozwiazaniu tym istotne jest, ze stasuje sie klejonke (zywice) na obie warstwy na poczatku procesu, podczas gdy wedlug wynalazku klejonke dodaje sie poczatkowo tylko do srodkowej war¬ stwy.Wytworzona laminowana skladana tektura pu¬ delkowa posiada wytrzymalosc i sztywnosc sku¬ pione w jej warstwach zewnetrznych, zas w spo¬ sobie wedlug wynalazku tworzy sie przegrode po¬ miedzy srodkowymi i zewnetrznymi warstwami dla ulatwienia ich oddzielania przy skladaniu tektury, ulatwiajac tym samym to skladanie.W innym rozwiazaniu, znanym z opisu patento¬ wego St. Zjedn. Am. nr 3 790 417, jest opracowa¬ na konstrukcja wlóknistej tektury, skladajacej sie z ulozonych na przemian warstw przetworzonych wlókien celulozowych i zywicy termoplastycznej.Poddawanie tego rodzaju laminatu dzialaniu cie¬ pla i cisnienia powoduje nadtopienie zywicy i zwiazanie wlókien poprzez te stopiona zywice.Nalezy sie spodziewac/ ze tego rodzaju wyrób nie bedzie podatny na skladanie. W przeciwien¬ stwie do tego, w sposobie wedlug wynalazku czynnik usztywniajacy, dodany do warstw ze¬ wnetrznych, stanowi krochmal. Wplyw wilgoci, 110 0713 110 071 4 ciepla i cisnienia powoduje wytwarzanie wiaza¬ nia wodorowego miedzy wlóknami celulozowymi, wspomaganego przez krochmal. Tego rodzaju wia¬ zanie pozostaje w obrebie warstwy, do której jest dodana skrobia, i nie przesacza sie ono do warstw ! wewnetrznych, sklejonych za pomoca klejonki woskowoHzywiczuiej.Wedlug wynalazku sposób wytwarzania wielo¬ warstwowej wstegi z wlókien uformowanej w su¬ chym procesie i zestalonej, zawierajacej co naj¬ mniej trzy warstwy, polega na tym, ze impregnu¬ je sie zewnetrzna warstwe czynnikiem usztywnia¬ jacym, oraz impregnuje sie warstwe posrednia klejonka pierwotna czyniaca ja zasadniczo nie¬ przepuszczalna dla czynnika usztywniajacego war¬ stwy zewnetrzne.Korzystnie klejonke pierwotna doprowadza sie do masy wlóknistej, tworzacej warstwe posrednia, przed wprowadzeniem do mlyna bijakowego, wy¬ korzystywanego do formowania warstwy posred¬ niej.Korzystnie wielowarstwowa wstege materialu umacnia sie poprzez wilgotne sciskanie jej na goraco.Po umocnieniu wstegi materialu korzystnie ob¬ rabia sie ja dalej, nasycajac sucha lub zasadni¬ czo sucha wstege materialu klejonka witórna w celu nawilzania jej, po czym prasuje sie na go¬ raco powierzchnie zaklejonej, wilgotnej wistejgi materialu.W przypadku zastosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku do wytwarzania tektury wielowarstwo¬ wej, przeznaczonej na pudelka, jako czynnika usztywniajacego uzywa sie krochmalu, a jako kle¬ jonki pierwotnej uzywa sie klejonki woskowo- -zywicznej. Klejonke wtórna korzystnie stanowi krochmal, zelatyna, zwiazki lateksowe, polioctan winylu lub ich kombinacje na osnowie mineral¬ nej w postaci ilu lub bez niej. Klejonke wtórna nanosi sie na wstege materialu z jednej lub obu stron.Wielowarstwowa, umocniona wstega materialu uformowana w procesie suchym z wlókien za¬ wiera dwie warstwy zewnetrzne, impregnowane czynnikiem usztywniajacym, oraz warstwe po¬ srednia impregnowana czynnikiem czyniacym ja zasadniczo nieprzepuszczalna dla czynnika usztyw¬ niajacego warstwy zewnetrzne.Czynnik usztywniajacy korzystnie stanowi krochmal, czynnik impregnujacy warstwe posred¬ nia korzystnie stanowi klejonka woskowo-zywicz- na.Róznica w zawartosci krochmalu w warstwach oraz inne czynniki decyduja o tym, ze uzyskuje sie mniejszy stopien zestalenia warstwy posredniej niz warstw zewnterznych. Róznica ta wraz z od¬ mienna zawartoscia krochmalu oraz odmiennym ulozeniem wlókien wplywa na wzrost sztywnosci w kierunku powierzchni i ulatwia rozwarstwienie pomiedzy warstwami zewnetrznymi a warstwa wewnetrzna tektury, umozliwiajac jej zaginanie bez pekania.Przedmiot wynalazku jest zilustrowany rysun¬ kiem, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urzadzenie do formowania wielowarstwowej wste¬ gi z wlókien, fig. 2 wyrób w posrednim stadium jego wytwarzania, w przekroju poprzecznym, fig. 3 wyrób w ostatecznej postaci, w przekroju, a fig. 4 urzadzenie wedlug fig. 1 w odmiennej postaci jego wykonania. Na fig. 1 jest przedstawione urzadzenie do wytwarzania tektury wielowarstwo¬ wej w procesie suchego ukladania wlókien. Urza¬ dzenie to zawiera azurowa tasme 9 o obwodzie zamknietym, wykonana z tworzywa sztucznego, na której uklada sie suche wlókna z szeregu glowic dozowniczych 10,, 11,13,12 rozmieszczonych wzdluz tej tasmy. Podcisnieniowe lub ssawne skrzynki 14 sa umieszczone ponizej tasmy 9 pod kazda glo¬ wica dozownicza, powodujac doleganie wlókien do tasmy. Kazdy z dozowników dostarcza wlókien na jedna z warstw tektury, przy czym glowice 10, 13 umozliwiaja uformowanie warstw zewnetrz¬ nych, a glowice 11 i 12 warstw wewnetrznych.Kazda z glowic dozowniczych 10, 11, 12, 13 jest zasilana w rozwlóknione wlókna lub mieszanke rozwlóknionych wlókien i innych substancji z mlynów bijakowych 15, 16, 17, 18, odpowiednio.Mlyny bijakowe 15 i 18 sa zasilane sucha masa celulozowa drzewna z bebnów 19, 20, odpowied¬ nio. Okolo 8% wagowych suchego Viscosoru su¬ chego krochmalu dodaje sie do masy znajdujacej sie w bijakowym mlynie 18 z zasobnika 21 kroch¬ malu.Mase celulozowa drzewna w stanie suchym, w postaci scieru doprowadza sie z odbieralników 22, 23 odpowiednio do mlynów bijakowych 16 i 17, lecz zanim przedostanie sie ona do tych mlynów spryskuje sie ja wodoodporna klejonka woskowo- nzywiczna, pochodzaca odpowiednio z rozpylaczy 26, 27. 10% wagowych suchego krochmalu w po- setaci yiscosoiTiu dodaje sie równiez do masy w mlynach bijakowych 16 i 17 odpowiednio z za¬ sobników 24, 25 krochmalu. Dzieki temu warstwy wewnetrzne ulozone za pomoca glowic dozowni¬ czych 11 i 12 beda wodoodporne, gdyz zawieraja wodoodporna klejonke woskowo^zywiczna.Wielowarstwowa wstege 8 otrzymana w proce¬ sie suchym zwilza sie nastepnie wprysfciwaczem wodnym 28 od strony warstwy górnej, to jest ukladanej za pomoca glowicy dozowniczej 13 w celu uzyskania zawartosci wilgoci wynoszacej okolo 35% wagowych. Wilgotna wstega jest ze¬ stalana podczas przewijania jej, na powierzchni walca 29 nagrzewanego para wodna do tempera¬ tury 110°C, do którego jednej czwartej obwodu jest dociskana za pomoca walków dociskowych 30 z sila od 17,5 do 43,5 N przypadajaca na dlugosc 1 mm.Po opuszczeniu walca 29 wstege 8 nawilza sie od spodu, to jest od strony warstwy ukladanej za pomoca glowicy dozowniczej 10, spryskdwaczern wodnym 31, stosujac 5—10% roztwór krochmalu w postaci Viscosoru. Zawartosc wilgoci we wste¬ dze 8 po tym nawilzaniu wynosi od 15 do 20% wagowych. Wstege 8 przepuszcza sie nastepnie przez szczeline 32 utworzona pomiedzy walcem nagrzewanym para wodna do temperatury okolo 11iO°C a walkiem dociskajacym ja do niego z sila od 3,5 do 17,5 N przypadajacego na dlugosc 1 mim, w celu zestalenia tylnej warstwy, od spodu wste- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 110 071 6 gi. Nastepnie wstega obiega walec suszacy 33, utrzymywany w temperaturze okolo 110°C.Nastepnie sucha wstege zawierajaca zwykle 6— 8% wagowych wilgoci przepuszcza sie pomiedzy walkami kalibrujacymi 34 dociskajacymi ja do sieibie z sila 8,8 do 43,5 N/mm. Przed kalibrowa¬ niem nanosi sie na wisitege roztwór, np. 80°/o krochmalu w postaci Viscosolu i 20% polioctanu winylu za pomoca dysz 38. Po kalibrowaniu wste¬ ge poddaje sie wilgotnemu prasowaniu lub wytla¬ czaniu na goraco przez przewijanie jej po walcu 35 utrzymywanym w temperaturze okolo 110°C z równoczesnym dociskaniem jej do niego za po¬ moca gumowego walka dociskowego 36, przy czym sila docisku wynosi od 3,5 do 8,8 N/mm.Operacja ta powoduje wygladzenie i zestalenie sie powierzchni górnej tektury. Podobna operacje wilgotnego prasowania na goraco przeciwleglej powierzchni wstegi mozna zastosowac przy uzy¬ ciu dallszego walca nagrzewanego oraz walka do¬ ciskowego.Nastepnie wstege przeprowadza sie przez zespól powlekajacy i wykanczajacy 37.Klejonka doprowadzana do wstegi przez dysze 38 zawiera wode i pewna ilosc czynnika regulo¬ wana w celu zapewnienia tego, aby laczna za¬ wartosc wilgoci we wstedze opuszczajacej walki kalibrujace 34 wynosila od 15 do 30% wagowych, a korzystnie okolo 25% wagowych.Odmienny sposób obróbki wstegi opuszczajacej walki kalibrujace 34 jest opisany ponizej w od^ niesieniu do fig. 4.Wstega sprasowana na okreslony wymiar po opuszczeniu walków kalibrujacych 34 jest kiero¬ wana za pomoca walka prowadniczego 46 do szczeliny, w której jest prasowana lub wygniata¬ na pomiedzy duzym walkiem nagrzewanym 45 a wspóldzialajacym z nim walkiem dociskowym 47, dookola którego przebiega równiez filc 7 o obwodzie zamknietym. Wytloczona wstege prze¬ prowadza sie nastepnie przez pozostaly zespól po¬ wlekajacy i wykanczajacy, który korzystnie za¬ wiera maszyne do powlekania oraz walki kalibru¬ jace. Nastepnie gotowa tekture nawija sie na be¬ ben dostawczy.Odmiana klejonki w stanie cieklym zawiera ze¬ latyne, zwiazki lateksowe, polioctan winylu lub ich kombinacje w osnowie mineralnej w postaci ilu lub bez niej.Klejonke mozna podawac w dowolny sposób.Na przyklad nanosi sie ja na wstege tylko z jed¬ nej jej strony, zamiast z obu stron.W tym przykladzie wstega zawiera od 50 do 500 g/m2 materialu wlóknistego. Wstege te prze¬ puszcza sie przez walki kalibrujace oraz walki prasujace ja na goraco z predkoscia okolo 61 m/min. Temperatura powierzchni walka 45 na¬ grzewanego para wynosi od okolo 102 do 205°C.Wstega jest sciskana pomiedzy walkami prasuja¬ cymi 45, 47 z sila wynoszaca od okolo 8,8 do 43,5 N/mm.Powierzchnia walka 45 jest gladka lub wzo¬ rzysta w zaleznosci od tego, jaka ma byc gotowa powierzchnia wstegi. Walek 45 oddzialywuje na górna powierzchnie wstegi, to znaczy na te po¬ wierzchnie, na której nie ma sladów sita lub tasmy formujacej.W odmianie sposobu wedlug wynalazku wstege opuszczajaca walki prasujace 45, 47 ponownie pra¬ suje sie na goraco, lecz tym razem od strony przeciwnej, noszacej slady tasmy formujacej, sto¬ sujac do tego celu dalszy duzy walek nagrzewa¬ ny drugiego zespolu walków prasujacych. Jezeli zawartosc wilgoci we wstedze opuszczajacej walki prasujace 45, 47 jest niedostateczna, to przed dal¬ szym prasowaniem jej na goraco ponownie sie ja zakleja. Podczas ponownego zaklejania powierz¬ chniowego wstege zakleja sie z obu stron lub tylko z jednej.Stwierdzono, ze jezeli powierzchnia walka 45 jest gladka, to sposób wedlug wynalazku umozli¬ wia uzyskanie wstegi o doskonale gladkich po¬ wierzchniach lub powierzchni nadajacej sie do nastepnego drukowania.Przyklad stosowania sposobu wedlug wynalazku, przedstawiony na fig. 4, polegajacego na obróbce wstegi z materialu wlóknistego uformowanej w procesie suchym, rózni sie od opisanego tym, ze wstege po jej uformowaniu, zestaleniu i wysuszeT niu zakleja sie tak, aby zawartosc wilgoci we wstedze wynosila okolo 25% wagowych, po czym zaklejona, wilgotna wstege prasuje sie na goraco przez przepuszczenie jej przez szczeline utworzona pomiedzy walkiem nagrzewanym a wspóldzialaja¬ cym z nim walkiem dociskowym.Na skutek kalibrowania i prasowania na goraco zewnetrznych warstw wstegi zawierajacych kroch¬ mal nastepuje usztywnienie i umocnienie tych warsitw zewnetrznych wstegi przedstawionej na fig. 1 do 4. Przesiakanie do warstw srodkowych jest ograniczone na skutek nasycenia tych warstw klejonka wodoodporna. Ozynnik usztywniajacy np. krochmal gromadzi sie wiec w warstwach ze¬ wnetrznych, które tez dobrze spelniaja zadanie usztywnienia wstegi.Zalklejenie warstw srodkowych zapobiega wiec przenikaniu do ich wnetrza chemicznych srodków usztywniajacych, np. krochmalu, stosowanych do warstw zewnetrznych wstegi.Na fig. 2 jest przedstawiona w przekroju po¬ przecznym wstega bezposrednio po przejsciu poza walek suszacy 33. Wewnetrzne warstwy 41, 42 wstegi zawieraja klejonke wodoodporna, a ze¬ wnetrzne warstwy 40, 43 zawieraja krochmal.Wstega zostala zestalona z obu powierzchni czolo¬ wych. Wstega taka zwykle ma sztywnosc 8 jedno¬ stek Kenley'a. Po minieciu walków kalibrujacych 34 sztywnosc wstegi wzrasta zwykle do 12 jedno¬ stek Kenley'a.Na fig. 3 jest przedstawiona w przekroju po¬ przecznym wstega po kalibrowaniu jej na wal¬ kach kalibrujacych 34 i po wilgotnym prasowa¬ niu jej na zestalajacym walcu 35. Na skutek tego nastepuje dodatkowy, znaczny wzrost sztywnosci i wytrzymalosci zewnetrznych warstw 40, 43 lecz nie przenoszony na warstwy posrednie 41, 42.Sztywnosc takiej wstegi wynosi zwykle 15 jedno¬ stek Kenley'a. Gotowa tasma w typowym przy¬ kladzie wykonania zawiera scier chemiczny z do¬ datkiem 18% wagowych krochmalu w postaci Vis- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60110 071 8 cosolu oraz 1% wagowy polioctanu winylu w war¬ stwie okladzinowej wierzchniej i spodniej, oraz scier mechaniczny z dodatkiem 8% wagowych krochmalu w postaci Viiscosolu, i 31% wagowych klejonki w warstwie lub warstwach posrednich. 5 Zadna z warstw zwykle nie jest jednorodna lecz zawartosc dodatków zwieksza sie w kierunku po¬ wierzchni zewnetrznych.Na skutek uzycia pewnych klejonek, np. o osno¬ wie woskowej, do warstw posrednich moze na- w stapic pewien spadek zwartosci tych warstw w stosunku do zawartosci warstw zewnetrznych wste¬ gi a to przez to, ze utrudniaja one przenikanie czynników usztywniajacych do wewnatrz warstw posrednich. Zmiany w zawartosci warstw moga 15 byc wywolane równiez przez inne czynniki, np. przez nawilzenie lub nagrzanie. Róznice te oraz odmienna zawartosc czynników usztywniajacych w warstwach wstegi powoduja utworzenie sie ba¬ riery pomiedzy warstwami zewnetrznymi a war- 20 stwamd posrednimi. Bariera ta ulatwia rozwar¬ stwienie sie wstegi pomiedzy warstwami ze¬ wnetrznymi a warstwami posrednimi, jakie ma miejsce podczas giecia, a tym samym ulatwia za¬ ginaniewstegi. 25 O wytrzymalosci i sztywnosci gotowej wstegi decyduja wiec jej warstwy zewnetrzne, a bariera utworzona pomiedzy warstwami zewnetrznymi a warstwami posrednimi ulatwia powstawanie roz¬ warstwien pomiedzy tymi warstwami podczas za- 30 ginania wstegi tektury.Sposób wedlug wynalazku mozna stosowac z pewnymi odmianami. Na przyklad, korzystnie nie dodaje sie krochmalu do masy wiskozowej drzew¬ nej, przeznaczonej na warstwy posrednie, lub do- 35 daje sie jej mniej, niz w opisanym sposobie. War¬ stwy posrednie korzystnie obrabia sie klejonka zawierajaca czynnik wiazacy lub sieciujacy po¬ przecznie, np. gumy do hemicelulozy. Korzystnie do masy celulozowej drzewnej dodaje sie kroch- 40 malu do pierwszej glowicy dozowniczej 10, albo tez dodaje sie do glowicy dozowniczej 13 lub opryskiwacza wodnego 31 czy 28 odmienne ilosci krochmalu. W miejsce krochmalu korzystnie sto¬ suje sie tez inne substancje, np. hemicelulozy 4o lub karboksymetyloceluloze w celu zmodyfikowa¬ nia wstegi i nadania jej zadanej sztywnosci, wy¬ trzymalosci czy podatnosci na zaginanie. Stosuje sie tez rózne sily sciskania wstegi w szczelinie 32 pomiedzy walcem a walkiem dociskowym oraz 50 rózne temperatury nagrzewania walca w celu do¬ stosowania wstegi do indywidualnych wymagan.Stosuje sie tez rózne gatunki masy wiskozowej drzewnej.Sposób wedlug wynalazku stosuje sie do wy- 55 twarzania wsteg tektury nadajacej sie na pudel¬ ka zaginane, zlobkowane srodniki czy na pojem¬ niki.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wielowarstwowej wstegi z wlókien formowanej w procesie suchym i ze- oo stalonej, zawierajacej co najmniej trzy warstwy, znamienny tym, ze impregnuje sie warstwe ze¬ wnetrzna czynnikiem usztywniajacym, oraz im¬ pregnuje sie warstwe posrednia klejonka pier¬ wotna, czyniaca ja zasadniczo nieprzepuszczalna dla czynnika usztywniajacego warstwy zewnetrz¬ ne. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze klejonke pierwotna dodaje sie do masy wlókni¬ stej, przeznaczonej do formowania warstwy po¬ sredniej, przed wejsciem do mlyna bijakowego, wykorzystywanego do formowania warstwy po¬ sredniej. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czynnik usztywniajacy dodaje sie do masy wlók¬ nistej, przeznaczonej na warstwe zewnetrzna, przed wejsciem do mlyna bijakowego, wykorzy¬ stywanego do formowania warstwy zewnetrznej. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czynnik usztywniajacy doprowadza sie do war¬ stwy zewnetrznej po uformowaniu wstegi, a na¬ stepnie przepuszcza sie wstege pomiedzy walka¬ mi kalibrujacymi. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wstege wielowarstwowa zestala sie za pomoca wilgotnego prasowania na goraco. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze wstege po zestaleniu obrabia sie dalej przez do¬ prowadzenie do wysuszonej lub zasadniczo wysu¬ szonej wstegi klejonki wtórnej w celu nawilzania wstegi do zadanej zawartosci wilgoci, po czym wygniata sie na goraco powierzchnie zaklejonej, wilgotnej wstegi. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze wygniatanie na goraco przeprowadza sie przez przepuszczenie wstegi przez szczeline pomiedzy walcem nagrzewanym a walkiem dociskowym. 8. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze w celu zestalenia wstegi natryskuje sie wstege woda, aby nawilzyc do zawartosci wilgoci wyno¬ szacej okolo 35°/o wagowych, po czym przewija sie ja po powierzchni walca nagrzewanego para do temperatury okolo 110°C, przy czym dociska sie te wstege do niego za pomoca walków do¬ ciskowych z sila wynoszaca od 17,5 do 43,5 N/mm. 9. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze wygniatanie tasmy przeprowadza sie przy zawar¬ tosci wilgoci we wstedze wynoszacej od 15 do 30% wagowych, w temperaturze walca wynosza¬ cej okolo 110°C i przy docisku sila wynoszaca 3,5 do 8,8 N/mm. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w zastosowaniu do wytwarzania tektury wielo¬ warstwowej na pudelka, wykonywane przez jej zaginanie, stosuje sie czynnik usztywniajacy w postaci krochmalu, oraz klejonke pierwotna w po¬ staci klejonki woskowo-zywicznej. 11. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze stosuje sie klejonke wtórna w postaci krochmalu, zelatyny, zwiazków lateksowych, polioctanu winy¬ lu luib ich kombinacji. 12. Sposób wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze do klejonki wtórnej dodaje sie ilu.110 071 FIG.1 FIG.4 FIG.2 FIG.3 PL