SE436049B - Forfarande for framstellning av kraftpapper pa en flerviramaskin forfarande for framstellning av kraftpapper pa en flerviramaskin - Google Patents

Description

ssodaoa-n , “rflgglide-cyliruzexšíförxïafifailflet blàses het luft ovanifrån på en bana som i löper med torkcylinderytan och i det senare fallet hålles pappersbanan fritt svävande genom att het luft blåses in under pappersbanan via munstycken! en konvex yta som pappersbanan rör sig över. Härigenom erhåller papperet en hög töjning, speciellt i tvârriktningen, jämfört med papper torkat på uppvärmda cylindrar på konventionellt sätt. Även brottarbetet och rivstyr- kan förbättras samtidigtzsom papperet blir bulkigare och dess yta något råare.

Detta förhållande har utnyttjats inom industrin för framställning av säckpapper med hög hållfasthet. Kommersiellt förekommer sålunda vid framställning av kraftpapper en kombination av cylindertorkning och fläkttorkning av pappersbanan. Det blir härigenom möjligt att variera torkningsbetingelserna och därmed papperets egenskaper. uppfinningen hänför sig till ett förfarande för framställning av kraftpapper på en flerviramaskin, varvid torkningen av banan sker genom en kombina- tion av cylindertorkning och 'fri torkning och banan eventuellt mikrokräp- pas eller kräppas och eventuellt glättas.

Med mikrokräppning avses en i torkpartiet mekaniskt påtvingad krympning av pappersbanan med för ögat nästan osynlig kräppstruktur, t ex utförd med Clupak-aggregat.

Med kräppning avses kräppning på vals mot schaber, varvid kräppstrukturen tydligare framträder.

Det har nu visat sig att ett kraftpapper med oväntat höga hållfasthetsegen- skaper erhalles om pappersbanan vid det angivna förfarandet formeras i två eller flera skikt som guskas samman i maskinens viraparti och sedan e- bringas att krympa så att en brottöjning av minst 25% i maskinriktningen och àv minst-S %i maskinens tvärriktning uppnås.

Sättet enligt uppfinningen har tidigare ej tillämpats eller effekten därav påvisats. Vid laboratorieundersökningar, liksom i fullstor skala, har dock tidigare effekten av den positiva inverkan av fri torkning på papperets 83018044: 3 brottarbete dokumenterats. Vid försök att på laboratoriet fastställa effek- ten av att tillverka papper i två skikt i stället för ett skikt vid konstant ytvikt, har däremot ingen effekt kunnat påvisas. Detta har gällt såväl konventionellt torkade labortorieark som fritt torkade laboratorieark.

Det är känt att en mindre, positiv effekt pa papperets brottarbete kan uppnås när papper tillverkas i tva skikt i stället för ett skikt i en pappersmaskin. Effekten har dock varit av ringa praktisk betydelse och har därför ej nätt kommersiell tillämpning vad gäller kraftpapper.

Papper som framställts enligt uppfinningen uppvisar helt oväntat väsentligt förbättrade hållfasthetsegenskaper i jämförelse med både homogenark som torkats fritt i luftburen bana och två- eller flerskiktsark som torkats konventionellt pä cylindrar. Den uppnådda förbättringen är större än vad som kunde förväntas och speciellt markant i papperets tvärriktning, vilket är av stor betydelse vid tillverkning av papperssäckar och papperspàsar av olika slag.

Förfarandet enligt uppfinningen kan således användas för att framställa kraftpapper med höga hållfasthetsegenskaper av normal högkvalitativ barr- vedssulfatmassa.

Alternativt kan förfarandet enligt uppfinningen användas för att framställa kraftpapper med konventionella hällfasthetsegenskaper, antingen av hög- kvalitativt utgångsmaterial med en lägre ytvikt, eller av en mâld av lägre kvalitet, som t ex består av högutbytesfibrer eller Uppslaget returpapper.

En minskning av råvarubehovet har stor betydelse för kraftpapperets möjligheter att framgångsrikt konkurrera med andra förpackningsmaterial, såsom plastfilm, vävd plast och olika materialkombinationer.

Det nya förfarandet möjliggör användning av olika pappersmassor för de olika skikten. Exempelvis kan en blekt eller färgad massa användas som utgangsmaterial för ett övre skikt och en oblekt massa för undre skikt. papperssäckar- tillverkas normalt av två eller flera blad som klistras 8301804-li Lt samman för att erforderlig hållfasthet skall uppnås. Med hjälp av kraftpap- per framställt enligt det nya förfarandet blir det möjligt att tillverka säckar av ett blad med samma hållfasthet. Det är uppenbart att man härigenom uppnar en betydande förenkling av själva säckframställningen, vilket tillsammans med den minskade materialåtgången medför avsevärda ekonomiska fördelar.

För att en krympning av pappersbanan motsvarande en brottöjning av minst % i maskinriktningen och av minst 5 % i tvärriktningen skall uppnås användes fri torkning, företrädevis i torrhaltsintervallet 55-85 viktprocent.

Den del av torkningen som sker genom fri torkning kan variera men allmänt gäller att ju större del som utföres som fri torkning desto högre värde på hallfastheten av den framställda pappersbanan. Den del av torkningen som inte utföres fritt utföres på vanliga anguppvärmda torkcylindrar.

Enligt en speciell utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen kombi- neras den fria torkningen av pappersbanan med kräppning eller mikrokräpp- ning så att en brottöjning i maskinriktningen av 3-12 %, företrädesvid 5-7 %, uppnås. Kräppningen kan utföras som våtkräppning i maskinens press- parti efter sammanguskning av skikten. Mikrokräppníngen, som exempelvis kan åstadkommas i ett Clupak-aggregat, kan utföras efter sammanguskning och pressning men före den fria torkningen. Härigenom erhålles mycket stora förbättringar av hållfastheten i förhållande till konventionell teknik.

Enligt en annan utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen kan pappersbanan vid en torrhalt av 70-80 viktprocent, företrädesvis 75 vikt- procent, glättas under den fria torkningen. Härvid kan pappersbanan efter att ha torkats till en del föras ut ur zonen för fri torkning, bringas att passera ett eller flera glättnyp och därefter äter införas i zonen för fri torkning till lämplig torrhalt. Glättningen ger hög hållfasthet i papperets z- riktning, s k delamineringsstyrka, t o m högre värden än för papper tillverkat i ett skikt pà konventionellt sätt. Ett papper som framställts och glëttats enligt det nya förfarandet lämpar sig mycket väl för ytbehandling, t ex bestrykníng till kvaliteter för kvalificerat tryck.

Llppfinningen beskrivas närmare med hjälp av följande exempel. 8301804-4 Exempel 1 Detta exempel avser att visa vilka förändringar man kan förvänta sig hos kraftpapper genom att tillverka det av tva skikt i stället för av ett skikt.

Oblekt sulfatmassa maldes på laboratoriet i PPI-kvarn till 22 OSR.

Laboratorieark tillverkades enligt standardmetoden SCAN-C 26:67 med nedan nämnda avvikelser.

Homogenark (enskiktsark) Qiordes med ytvikten 100 g/mz (standarden föreskriver 60 g/mz). Halva antalet ark torkades enligt standarden med arken fatspända pà en torktrumma så att de inte kunde krympa. Den andra hälften av arken torkades fritt liggande mellan läsk så att de utan hinder kunde krympa.

Tvaskiktsarken gjordes genom sammanguskning av två ark med vardera ytvikten 50 g/mz (tillsammans 100 g/mz liksom enskiktsarken). Halva antalet ark torkades enligt standarden med arken fastspända pä en tork- trumma så att de inte kunde krympa. Den andra hälften av arken torkades fritt liggande mellan läsk sa att de utan hinder kunde krympa.

Styrkeprovningsresultaten visas i tabell 1.

Tabell 1 Arksammansättning Homogenark = ett skikt Två skikt Torkníng utan med fri utan med fri krympning krympning krympning krympning Dragindex, Nm/g 98,2 92,8 102,1 92,7 Brottöjning, % 3,8 6,1 3,8 5,7 Brottarbetsindex, mJ/g 2400 3260 2420 3080 Relativt brottarbets- 100 136 101 128 index, % Den slutsats 'nan kan dra av laboratorieförsöket är att man får nära lika 83018044: resultat med tvàskiktsark som med homogenark och att den fria krymp- ningen har en positiv effekt pà hâllfastheten.

Exemgel 2 Detta exempel avser att belysa skillnaden mellan ett konventionellt i ett skikt framställt ark och ett i två skikt format och fritt torkat ark.

Försöken utfördes som fullskaleförsök, där en pappersmaskin utrustad med tva viror och fläkttork för fri torkning kördes med ytvikten 100 g/mz vid tillverkning av homogenark (användning av endast en vira) med och utan fläkttork samt vid tillverkning tvâskiktsark i 2 x 50 g /mz med fläkttork vid i samtliga fall konstant maskinhastighet och i övrigt samma mäld oblekt kraftmassa.

Resultaten av styrkeprovning visas i tabell 2.

Tabell 2 Resultat av provning av på en pappersmaskin tillverkade ark i ytvikten 100 Konv. torkat Fritt torkat Fritt torkat homogenark tvàskiktsark glmz homügenark Dragindex L Nm/g 85 T " 50 Töjning L % 2,6 T " 4,7 ' Brottarbetsindex L J/g 1,5 T n 1, kål J/g 1,6 Relativt brott- 100 arbetsindex L. = maskintriktningen, T = tvärriktningen Samtliga viktiga hàllfasthetsegenskaper, dragindex, töjning *pch brottar- 78 46 3,5 6,5 1,7 2,0 1,85 115 115 52 3,5 8,9 ,S 2 3,0 2,75 172 8301804-4 betsíndex ökar enligt förfarandet med tva skikt i kombination med fri torkning. Den fria torkningen har i förhållande till konventionell cylinder- torkning för homogenark givit en positiv effekt pa brottarbetsindex om 15 %, räknat som medelvärdet av brottarbetsindex i maskin- och tvärrikt- ningen. Tvaskiktsformering i kombination med fri torkning ger med ett konventionellt torkat homogenark som jämförelsebas en styrkeförbättring av 72 % eller ca fem ganger större än den som erhålles vid fri torkning av homogenark.

Detta exempel visar alltsa en mycket kraftig förbättring av pappersegen- skaperna när papperet göres enligt uppfinningen. Denna effekt är mycket överraskande och har inte förutsagts av laboratorieförsöken i exempel 1.

Exempel 3 Detta exempel avser att belysa skillnaderna mellan a. ett konventionellt i ett skikt format och fritt torkat ark, b. ett konventionellt i ett skikt format, mikrokräppat och fritt torkat ark, c. ett i tva skikt format och fritt torkat ark och d. ett i tva skikt format, mikrokräppat och fritt torkat ark.

Försöken utfördes som fullskaleförsök, där en pappersmaskin utrustad med tva viror, med Clupak-aggregat för mikrokräppning samt med fläkttork för fri torkning kördes med ytvikten 2x6U g/mz dels med, dels utan användning av Clupak-aggregatet vid i bada fallen konstant maskinhastighet och samma mäld oblekt kraftmassa.

Motsvarande försök utfördes-ocksa med användning av endast en vira och formning i ett skikt, som vid konventionell tillverkning av kraftpapper, med ytvikten 120 g/mz.

Mikrokräppningen utfördes i bada fallen sa att brottöjningen i maskinrikt- ningen blev 6 %.

Resultaten av styrkeprovningen visas i tabell 3. 8-301804-4 Tabell 3 Resultat av provning av pà en pappersmaskin tillverkade ark i ytvikten 120 g/mz Konventíonellt Tvaskiktspapper en- enskiktspapper ligt uppfinningen fritt mikrokräppat fritt mikrokrâppat torkat samt fritt torkat samt fritt torkat torkat Brottarbets- L+T J, 1,9 2,3 2,6 3,3 index ”T 9 Reiarm 100 121 137 ' ' 174 brottarbets- index L = maskinriktningen, T = tvärriktningen Försöken visar att förfarandet enligt uppfinningen utfört med mikrokräpp- ning ger styrkevärden som avsevärt överstiger dem som tidigare var möjliga att uppnå. Av försöken framgår också att mikrokräppning av ett tvaskiktsark ger en betydligt större styrkeökning än mikrokräppníng av ett enskiktsark.

"I

Claims (5)

8301801441* PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av kraftpapper på en flervirarnaskin varvid torkning av banan sker genom en kombination av cylindertorkning och fri torkning samt eventuellt kräppning eller mikrokräppning och eventuellt glättning av banan, k ä n n e t e c k n a t av att banan forrneras i tvâ eller flera skikt som guskas samman i maskinens viraparti varefter banan bringas att krympa sä att en brottöjning av minst 2,5 % i maskinriktningen och av minst 5 % i maskinens tvärriktning uppnås.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att krympningen av pappersbanan åstadkommas genom fri torkning i fläkttork samt ev även genom kräppning eller mikrokräppning av banan.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att banan efter sammanguskning kräppas i maskinens pressparti sa att en brottöjning i maskinriktningen av 3-12 %, företrädesvis 5-7 %, uppnås.

4. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att banan efter sammanguskning och pressning men före fläkttorkningen rnikrokräp- pas så att en brottöjning i maskinriktningen av 3-12 %, företrädesvis 5-7 %, uppnås.

5. Förfarande enligt något av kraven 1, 2 eller 4, k ä n n e t e c k n a t av att banan under den fria torkningen bringas att passera igenom ett eller flera glättnyp. 83018044» SAMMANDRAG Ett förfarande för framställning av kraftpapper, speciellt - kraftsäckpapper, på en flerviramaskin vid vilket banan r :g -torkas genom en kombination av cylindertorkning och fri torkning och eventuellt kräppas eller mikrokräppas och eventuellt även glättas. Genom formering av banan i två eller flera skikt som guskas samman i maskinens viraparti och efterföljande krympning så att en brottöjning av minst 2,5 % i maskinriktningen och av minst 5 % i maskinens tvär- riktning uppnås erhålles förbättrade hållfasthetsegenskaper. ,'l