SE518068C2 - Apparatus for making an extensible paper with a three-dimensional pattern - Google Patents
Apparatus for making an extensible paper with a three-dimensional patternInfo
- Publication number
- SE518068C2 SE518068C2 SE0004721A SE0004721A SE518068C2 SE 518068 C2 SE518068 C2 SE 518068C2 SE 0004721 A SE0004721 A SE 0004721A SE 0004721 A SE0004721 A SE 0004721A SE 518068 C2 SE518068 C2 SE 518068C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- paper
- paper web
- roller
- drying
- roll
- Prior art date
Links
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
- D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
- D21F3/0218—Shoe presses
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
- D21F11/006—Making patterned paper
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
518 oss Iållšï-išïäfš 2 Man kan i samband med TAD-torkningen överföra torkvirans mönsterstruktur till papperet. Denna struktur bibehålles väsentligen även i vått tillstånd hos papperet, eftersom den bibringats den våta pappersbanan. En beskrivning av TAD-tekniken finns bl.a. i US-A-3,301,746. 518 oss Iållšï-išïäfš 2 In connection with the TAD drying, the pattern structure of the drying wire can be transferred to the paper. This structure is essentially maintained even in the wet state of the paper, since it has been imparted to the wet paper web. A description of the TAD technology can be found in e.g. and US-A-3,301,746.
Impulstorkning av en pappersbana beskrivs bl.a. i SE-B-423 118 och innebäri korthet att den fuktiga pappersbanan får passera genom pressnypet mellan en pressvals och en upphettad vals som är upphettad till så hög temperatur att en snabb och kraftig ång- utveckling sker i gränsytan mellan den fuktiga pappersbanan och den upphettade 10 valsen. Upphettningen av valsen sker exempelvis medelst gasbrännare eller andra uppvärmningsanordningar, t.ex medelst elektromagnetisk induktion. Genom att värme- överföringen till papperet i huvudsak skeri ett pressnyp erhålls en utomordentligt hög värmeöverföringshastighet. Enligt en teori förångas inte allt vatten som avgår ur pappersbanan under impulstorkningen, utan ångan för på sin väg genom pappersbanan 15 med sig vatten som finns i porema mellan fibrerna i pappersbanan. Torkningseffektivi- teten blir härigenom mycket hög.Impulse drying of a paper web is described i.a. in SE-B-423 118 and in short means that the moist paper web is allowed to pass through the press nip between a press roll and a heated roll which is heated to such a high temperature that a rapid and strong steam evolution takes place in the interface between the moist paper web and the heated 10 rollers. The roller is heated, for example, by means of gas burners or other heating devices, for example by means of electromagnetic induction. Because the heat transfer to the paper mainly takes place in a press nip, an extremely high heat transfer speed is obtained. According to one theory, not all water leaving the paper web evaporates during impulse drying, but the steam carries on its way through the paper web 15 water present in the pores between the fibers in the paper web. As a result, the drying efficiency is very high.
I EP-A- 0 490 655 beskrivs framställning av en pappersbana, i synnerhet mjukpapper, där man samtidigt med impulstorkningen bibringar pappersbanan en präglad yta. Denna 20 prägling sker genom att man från en eller båda sidor av pappersbanan trycker in ett mönster i papperet mot ett hårt mothåll. Detta ger en komprimering av papperet och därmed en högre densitet i vissa delar mitt för intryckningarna och en lägre densitet i mellanliggande partier. 25 I den internationella patentansökan nr. PCT/SE98/02461 beskrivs en metod för framställning av ett impulstorkat papper, i synnerhet mjukpapper, uppvisande ett m" tredimensionellt mönster och vilket papper uppvisar hög bulk och mjukhet. Papperet framställs enligt det inledningsvis beskrivna förfarandet varvid det mothåll, mot vilket pappersbanan pressas i samband med den samtidiga impulstorkningen och fonnningen, 30 uppvisar en eftergivli g yta så att pappersbanan bibringas en tredimensionell struktur vilken uppvisar en total tjocklek som är större än den opressade pappersbanans tjocklek. 518 oss “ Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Fortfarande finns dock ett behov av att ytterligare förbättra och anpassa pappers- kvaliteten till speciella användningsområden. Ändamålet med föreliggande uppfinning 5 är att erbjuda en anordning för att framställa ett papper som torkats vid en hög temperatur i ett pressnyp, uppvisande ett tredimensionellt mönster t.ex. ett mjukpapper avsett som toalett- eller hushållspapper, pappersnäsdukar, Servetter, pappershanddukar och annat torkmaterial, och där papperet förutom en hög bulk och mjukhet även uppvisar en hög töjbarhet. Detta har enligt uppfinningen uppnåtts genom att på något 10 avstånd från pressnypet är anordnat en avtagningsvals för avtagning av pappersbanan från den uppvärmda valsen, och att ett kräppningsorgan är anordnat att kräppa papperet från sagda avtagningsvals.EP-A-0 490 655 describes the production of a paper web, in particular tissue, where at the same time as the impulse drying the paper web is imparted with an embossed surface. This embossing takes place by pressing a pattern into the paper against a hard abutment from one or both sides of the paper web. This gives a compression of the paper and thus a higher density in some parts in the middle of the indentations and a lower density in intermediate portions. In the international patent application no. PCT / SE98 / 02461 describes a method for producing an impulse-dried paper, in particular tissue paper, having a three-dimensional pattern and which paper exhibits high bulk and softness. The paper is produced according to the initially described method in which the abutment against which the paper web is pressed into in connection with the simultaneous impulse drying and shaping, has a resilient surface so that the paper web is imparted with a three-dimensional structure which has a total thickness which is greater than the thickness of the unpressed paper web.518 us “Purpose of the invention and most important features However, there is still a need to The object of the present invention is to provide an apparatus for producing a paper which has been dried at a high temperature in a press nip, having a three-dimensional pattern, for example a tissue paper intended as a toilet paper. or kitchen paper, paper no tea towels, napkins, paper towels and other drying materials, and where the paper in addition to a high bulk and softness also shows a high extensibility. This has been achieved according to the invention by arranging at some distance from the press nip a take-off roller for removing the paper web from the heated roll, and that a creping means is arranged to crepe the paper from said take-off roll.
Enligt ett föredraget utförande av uppfinningen uppgår vinkelavståndet, relativt den 15 uppvärmda valsen sett, mellan pressnypet och avtagningsvalsen till minst 45°, företrädesvis minst 60°, varigenom pappersbanan mellan pressnypet och avtagnings- valsen kommer att ledas runt en del av den uppvärmda valsens periferi för att åstad- komma en eftertorkning av pappersbanan medan denna fortfarande står i kontakt med valsens tredimensionella mönster. 20 Avtagningsvalsen är enligt ett utförande av uppfinningen uppvärmd.According to a preferred embodiment of the invention, the angular distance, relative to the heated roll seen, between the press nip and the take-off roll is at least 45 °, preferably at least 60 °, whereby the paper web between the press nip and the take-off roll will be guided around a part of the heated roll. to effect a re-drying of the paper web while it is still in contact with the three-dimensional pattern of the roll. According to an embodiment of the invention, the take-off roller is heated.
Ytterligare särdrag och fördelar med uppfinningen framgår av den efterföljande beskrivningen samt underkraven. 25 _, Beskrivning av ritning Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvisning till ett på bifogade ritning visat utföringsexempel.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description and subclaims. Description of the drawing The invention will be described in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the accompanying drawing.
Fig. 1 är en schematisk sidovy av en torkningsanordning enligt uppfinningen. 30 vanan 10 15 20 25 30 518 1068' 4 Beskrivning av uppfinningen I Fi g. 1 visas schematiskt en anordning för att framställa ett papper enligt uppfinningen.Fig. 1 is a schematic side view of a drying device according to the invention. Description of the Invention Fig. 1 schematically shows an apparatus for producing a paper according to the invention.
Den våta pappersbanan 10, vilken avvattnats över suglådor (ej visade) och eventuellt även pressats lätt, uppbärs av en vira eller filt 11 och leds in i ett pressnyp 12 mellan en roterbar vals 13 och ett mothåll 14 utgörande en roterbar vals eller ett över en stationär pressko löpande pressband, varvid valsen 13 som är i direkt kontakt med pappersbanan medelst en uppvärmningsanordning 15 är uppvärmd till en temperatur som är tillräckligt hög för att åstadkomma en torkning av pappersbanan. Yttempera-turen på den uppvärmda valsen kan variera beroende på sådana faktorer som pappers-banans fuktinnehåll, tjockleken på pappersbanan, kontakttiden mellan pappersbanan och valsen samt den önskade fukthalten i den färdiga pappersbanan. Yttemperaturen får naturligtvis inte vara så hög att pappersbanan skadas. En lämplig temperatur torde ligga i intervallet 100-400°C, företrädesvis 150-350°C och helst 200-350°C.The wet paper web 10, which has been dewatered over suction boxes (not shown) and possibly also lightly pressed, is supported by a wire or felt 11 and is led into a press nip 12 between a rotatable roller 13 and an abutment 14 constituting a rotatable roller or one over a stationary press shoe running press belt, the roller 13 which is in direct contact with the paper web by means of a heating device 15 being heated to a temperature sufficiently high to effect a drying of the paper web. The surface temperature of the heated roll may vary depending on such factors as the moisture content of the paper web, the thickness of the paper web, the contact time between the paper web and the roll and the desired moisture content of the finished paper web. The surface temperature must of course not be so high that the paper web is damaged. A suitable temperature should be in the range 100-400 ° C, preferably 150-350 ° C and most preferably 200-350 ° C.
Genom att värmeöverföringen till papperet i huvudsak sker i ett pressnyp erhålls en utomordentligt hög vänneöverföringshastighet och härmed en effektiv torkning. En mycket snabb, häftig och nära nog explosiv ångutveckling skeri gränsytan mellan den upphettade rnönstervalsen 13 och den fuktiga pappersbanan. Torkningsförfarandet omnämns ofta som impulstorkning. Papperet är vid utgången av pressnypet starkt upphettat, vilket innebär att återvätning av papperet väsentligen förhindras. Detta innebär att det vatten som normalt strömmar tillbaka till pappersbanan från filten vid utgången av ett valsnyp, i detta fall upphettas och omges av en skyddande ångfilmn, som förhindrar att vattnet sugs in i pappersbanan igen.Because the heat transfer to the paper mainly takes place in a press nip, an extremely high friend transfer speed is obtained and thus an efficient drying. A very fast, violent and almost explosive steam evolution intersects the interface between the heated rnönster roll 13 and the moist paper web. The drying process is often referred to as impulse drying. The paper is strongly heated at the end of the press nip, which means that rewetting of the paper is substantially prevented. This means that the water which normally flows back to the paper web from the felt at the exit of a roller nip, in this case is heated and surrounded by a protective vapor film, which prevents the water from being sucked back into the paper web.
Pressnypet innefattar förutom den uppvärmda valsen 13 en pressko 14 eller en mothållsvals. Pressnypet kan vara ett vanligt valsnyp eller ett så kallat förlängt pressnyp för att erhålla en så effektiv torkning som möjligt av pappersbanan. Två eller flera pressanordningar kan också vara anordnade efter varandra. Det är även tänkbart att pappersbanan 11 förs in i pressnypet ounderstödd, dvs inte uppburen av vare sig en vira eller filt. 518 068 - - u a » - ø ~ u u o u- 5 Pappersbanan 10 leds efter sagda pressnyp 12 runt en del av den uppvärmda mönster- valsens 13 periferi för att åstadkomma en eftertorkning av pappersbanan medan denna fortfarande står i kontakt med valsens 13 tredimensionella mönster. Papperet avtages från den uppvärmda mönstervalsen 13 medelst en avtagningsvals 16, vilken befinner 5 sig på ett litet avstånd från eller i kontakt med mönstervalsen 13, samt kräppas på avtagningsvalsen 16 medelst en schaber 17. Schabem 17 kan vara av valfri typ, såväl slät som mönstrad, och schabervinkeln kan justeras för erhållande av små eller stora kräppningsveck. Genom kräppningen ökas papperets töjbarhet och mjukhet. Kräpp- ningskemikalier kan på känt sätt appliceras, t ex sprayas, på avtagningsvalsen 16, 10 medelst en appliceringsanordning 19.The press nip comprises, in addition to the heated roller 13, a press shoe 14 or an abutment roller. The press nip can be an ordinary roller nip or a so-called extended press nip to obtain as efficient a drying of the paper web as possible. Two or more of your press devices can also be arranged one after the other. It is also conceivable that the paper web 11 is inserted into the press nip unsupported, ie not supported by either a wire or a blanket. 518 068 - - u a »- ø ~ u u o u- The paper web 10 is guided after said pressing pinch 12 around a part of the periphery of the heated pattern roll 13 to effect a post-drying of the paper web while it is still in contact with the three-dimensional pattern of the roll 13. The paper is removed from the heated pattern roll 13 by means of a take-off roll 16, which is at a small distance from or in contact with the pattern roll 13, and creped on the take-off roll 16 by means of a doctor blade 17. Scraper 17 can be of any type, both smooth and patterned. , and the scraper angle can be adjusted to obtain small or large creping folds. Creping increases the paper's extensibility and softness. Creping chemicals can be applied in a known manner, for example sprayed, to the removal roller 16, 10 by means of an application device 19.
Altemativt kan avtagningsvalsen 16 vara uppvärmd och papperets fukthalt när det når avtagningsvalsen vara minst 10%, företrädesvis minst 20%, varvid sluttorkning sker på avtagningsvalsen 16. 15 Vinkelavståndet mellan pressnypet 12 och avtagningsvalsen 16, relativt valsen 13 sett, motsvarande det avstånd som pappersbanan leds runt den mönstrade valsens 13 periferi, uppgår företrädesvis till minst 45 °, företrädesvis minst 60°. 20 En ytterligare fördel med detta arrangemang är att man löser problemet med avtag- ningen av pappersbanan från den mönstrade valsen 13. Eftersom pappersbanan pressas in i mönstervalsens ytstruktur kan det ibland visa sig vara svårt att få av papperet från valsen 13. Avtagningen underlättas dock betydligt genom valsen 16, vilken således fungerar som såväl avtagnings- som kräppningsvals. Papperet rullas efter torkningen 25 och kräppningen upp på en upprullningsvals 18.Alternatively, the take-off roll 16 may be heated and the moisture content of the paper when it reaches the take-off roll be at least 10%, preferably at least 20%, with final drying taking place on the take-off roll 16. The angular distance between the press nip 12 and the take-off roll 16, relative to the roll 13 around the periphery of the patterned roll 13, preferably amounts to at least 45 °, preferably at least 60 °. A further advantage of this arrangement is that it solves the problem of removing the paper web from the patterned roll 13. Since the paper web is pressed into the surface structure of the pattern roll, it can sometimes prove difficult to remove the paper from the roll 13. However, the removal is considerably facilitated. through the roller 16, which thus functions as both a removal and a creping roller. The paper is rolled after drying 25 and creping on a take-up roll 18.
Samtidigt med torkningen i pressnypet bibringas pappersbanan en tredimensionell struktur. Detta kan ske genom att såsom visas i Fig. 1 den uppvärmda valsen 13 uppvisar ett präglingsmönster bestående av omväxlande upphöjda och nedsänkta 30 områden. Mönstret kan vara anordnat på en hylsa som applicerats runt valskroppen.Simultaneously with the drying in the press nip, the paper web is imparted to a three-dimensional structure. This can be done by, as shown in Fig. 1, the heated roller 13 having an embossing pattern consisting of alternately raised and lowered areas. The pattern can be arranged on a sleeve applied around the roller body.
Detta mönster bibehålles väsentligen även i vått tillstånd hos papperet, eftersom det bibringats den våta pappersbanan i samband med torkningen av denna. Då begreppet 518 oss lšLlÉï-Išïíš 6 prägling normalt används för en fonnning som utförs på torkat papper har fortsättnings- vis använts begreppet pressformning för den tredimensionella forrnning av papperet som sker i samband med torkningen i pressnypet. Genom denna pressformning ökar papperets bulk och absorptionsfönnåga, vilka för mjukpapper är viktiga egenskaper.This pattern is essentially maintained even in the wet state of the paper, since the wet paper web has been imparted in connection with its drying. Since the term 518 oss lšLlÉï-Išïíš 6 embossing is normally used for a molding carried out on dried paper, the term press forming has continued to be used for the three-dimensional deformation of the paper which takes place in connection with the drying in the press nip. Through this press forming, the bulk and absorption capacity of the paper increase, which are important properties for tissue paper.
Pappersbanan kan vid torkningen i pressnypet pressas mot en eftergivlig yta, t ex en kompressibel pressfilt 11. Bandet som löper över presskon 14 eller motsvarande mothållsvals kan även uppvisa en elastiskt eftergivlig yta, tex en mantelyta av gummi.During drying in the press nip, the paper web can be pressed against a resilient surface, for example a compressible press felt 11. The strip which runs over the press cone 14 or the corresponding retaining roller can also have an elastically resilient surface, for example a rubber mantle surface.
Papperet bibringas härigenom en tredimensionell struktur som uppvisar en total 10 tjocklek som är större än det opressade papperets. Härmed erhålles en hög bulk och därmed en hög absorption samt med lämpligt mönster en hög mjukhet i papperet.The paper is thereby imparted to a three-dimensional structure which has a total thickness which is greater than that of the unpressed paper. This results in a high bulk and thus a high absorption and with a suitable pattern a high softness in the paper.
Dessutom blir papperet elastiskt. Samtidigt fås en lokalt varierande densitet i papperet.In addition, the paper becomes elastic. At the same time, a locally varying density is obtained in the paper.
Pappersbanan kan även pressas mot en hård yta, t ex en vira 11 och/eller en vals 14 som 15 uppvisar en hård yta, varvid den uppvärmda valsens 13 mönster pressas in i pappers- banan under kraftig komprimering av papperet mitt för intryckningama, medan partiema däremellan bibehålles okomprimerade.The paper web can also be pressed against a hard surface, for example a wire 11 and / or a roller 14 which has a hard surface, the pattern of the heated roller 13 being pressed into the paper web under strong compression of the paper in the middle of the indentations, while the portions in between are uncompressed.
Mönsterstrukturen i papperet kan även åstadkommas medelst ett mönstringband eller - 20 bälte (ej visat) vilket sträcker sig runt och uppvärms av valsen 13 samt leds genom pressnypet 12 mellan valsen 13 och pappersbanan 10.The pattern structure in the paper can also be achieved by means of a pattern belt or belt (not shown) which extends around and is heated by the roller 13 and is guided through the press nip 12 between the roller 13 and the paper web 10.
Altemativt kan pappersbanan 10 under torkningen uppbäras av en vira 11 som uppvisar ett mönster, vilket pressformas in i pappersbanan då denna passerar genom pressnypet 25 12. Pappersbanan kommer i detta fall att passera pressnypet 12 mellan valsen 13 och H _ mönstringsviran. Valsen 13 kan antingen vara slät eller uppvisa ett präglingsmönster. I l b det fall valsen 13 är slät kommer det pressformade papperet att få en slät yta och en yta med intryckningar. I det fall valsen 13 uppvisar ett mönster kommer även detta att pressas in i papperet, vilket således på den ena sidan uppvisat ett mönster som svarar 30 mot virans 11 struktur och på den motsatta sidan svarar mot valsens präglingsmönster.Alternatively, during drying, the paper web 10 may be supported by a wire 11 having a pattern, which is compression molded into the paper web as it passes through the press nip 12. In this case, the paper web will pass the press nip 12 between the roller 13 and the H-pattern wire. The roller 13 can either be smooth or have an embossing pattern. In case the roller 13 is smooth, the press-shaped paper will have a smooth surface and a surface with indentations. In case the roller 13 has a pattern, this will also be pressed into the paper, which thus on one side has a pattern which corresponds to the structure of the wire 11 and on the opposite side corresponds to the embossing pattern of the roller.
Mönstren kan men behöver inte sammanfalla och/eller kan vara lika eller olika.The patterns may but do not have to coincide and / or may be the same or different.
Q vann. 10 15 20 25 30 518 068 I 7 Eventuellt kan pappersbanan efter det första pressnypet och före upprullningen på upprullningsvalsen 16 föras genom ett andra pressnyp (ej visat) där en andra torkning av pappersbanan sker. Detta förutsätter naturligtvis att pappersbanan innan det andra pressnypet inte är helt torr utan uppvisar en fukthalt på minst 10 och företrädesvis minst 20 vikts-%. Det kan uppnås genom att torkningen i det första torkningssteget i press- nypet 12 ej är fullständig och/eller att en fuktning av pappersbanan sker före det andra torkningssteget.Q won. Optionally, after the first press nip and before the winding on the winding roller 16, the paper web can be passed through a second press nip (not shown) where a second drying of the paper web takes place. This of course presupposes that the paper web before the second press nip is not completely dry but has a moisture content of at least 10 and preferably at least 20% by weight. This can be achieved by the drying in the first drying step in the press nip 12 not being complete and / or by a wetting of the paper web taking place before the second drying step.
Samtidigt med båda torkningstegen bibringas pappersbanan en tredimensionell struktur.Simultaneously with both drying steps, a paper web is imparted to a three-dimensional structure.
Mönstren kan pressas in i pappersbanan från olika håll. Det är naturligtvis även tänkbart att pressa in de olika mönstren i pappersbanan från samma håll. De mönster som bibringas pappersbanan i de båda torkningsstegen är företrädesvis olika.The patterns can be pressed into the paper web from different directions. Of course, it is also conceivable to press the different patterns into the paper web from the same direction. The patterns imparted to the paper web in the two drying steps are preferably different.
Enligt ett utförande av uppfinningen kan till pappersbanan tillsättas ett material som mjuknar eller smälter i temperaturintervallet 100-400°C. Detta material kan utgöras av syntetiska eller naturliga polymerer med tennoplastiska egenskaper, kemiskt modifierat lignin och/eller syntetiska eller naturliga polymerer i närvaro av mjukgörare. Materialet kan vara i form av pulver, flingor, fibrer eller en vattenbaserad suspension, exempelvis en latexdispersion. Exempel på terrnoplastiska polymerer är polyolefiner såsom polyetylen och polypropylen, polyester etc. Materialet kan antingen tillföras hela pappersbanan eller endast till de delar av denna som är avsedda att befinna sig nära den uppvärmda valsen 13.According to an embodiment of the invention, a material which softens or melts in the temperature range 100-400 ° C can be added to the paper web. This material may consist of synthetic or natural polymers with tinoplastic properties, chemically modified lignin and / or synthetic or natural polymers in the presence of plasticizers. The material may be in the form of powder, fl ginger, fibers or an aqueous suspension, for example a latex dispersion. Examples of thermoplastic polymers are polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyester, etc. The material can either be applied to the entire paper web or only to those parts thereof which are intended to be close to the heated roller 13.
Genom att man till pappersbanan tillsatt sagda material, vilket bringas att mjukna eller smälta, åstadkommes ett ökat antal bindningspunkter i pappersbanan. Härigenom låses på ett effektivt sätt dels kräppningsstrukturen och dels det tredimensionella mönster som bibringas papperet i samband med den kombinerade torkningen och pressform- ningen. Dessa mönster bibehålles väsentligen även i papperets våta tillstånd.By adding said material to the paper web, which is caused to soften or melt, an increased number of bonding points in the paper web is achieved. In this way, the creping structure and the three-dimensional pattern imparted to the paper in connection with the combined drying and press forming are effectively locked. These patterns are essentially maintained even in the wet state of the paper.
Papper kan tillverkas av en rad olika massatyper. Om man bortser från returfibrer, som idag används i stor utsträckning i framför allt toalett- och hushållspapper, är vid till- verkning av mjukpapper den allra vanligaste massatypen kemisk massa. Lignininne- :sann 10 15 20 25 30 518' 068 s hållet i sådan massa är praktiskt taget noll och fibrema, som väsentligen består av ren cellulosa, är relativt slanka och böjliga. Kemisk massa är en lågutbytesmassa då den ger ett utbyte på endast ca. 50% räknat på den använda vedråvaran. Den är därför en relativt dyr massa.Paper can be made from a variety of pulp types. If one disregards recycled fibers, which are today widely used, especially in toilet and kitchen paper, the most common type of pulp is the manufacture of tissue paper. The lignin content of such a pulp is practically zero and the fibers, which consist essentially of pure cellulose, are relatively slender and flexible. Chemical pulp is a low-yield pulp as it gives a yield of only approx. 50% calculated on the wood raw material used. It is therefore a relatively expensive mass.
Man har därför använt billigare s k högutbytesmassor, t.ex. mekanisk, termomekanisk massa, kemimekanisk (CMP) eller kemitermomekanisk massa (CTMP) i såväl mjuk- papper som andra typer av papper, Lex. tidningspapper, kartong m.m. I högutbytes- rnassor är fibrerna grövre och innehåller en hög andel lignin, hartser och hemicellulosa.They have therefore used cheaper so-called high-yield masses, e.g. mechanical, thermomechanical pulp, chemical mechanical (CMP) or chemithermomechanical pulp (CTMP) in both tissue and other types of paper, Lex. newsprint, cardboard, etc. In high-yield pulses, the fibers are coarser and contain a high proportion of lignin, resins and hemicellulose.
Ligninet och hartserna ger fibrerna mer hydrofoba egenskaper och en minskad förmåga att bilda vätebindningar. Inblandningen av en viss andel kemitermomekanisk massa i mjukpapper har genom den minskade fiber-fiberbindningen en positiv inverkan på egenskaper som bulk och absorptionsfönnåga.The lignin and resins give the fibers more hydrophobic properties and a reduced ability to form hydrogen bonds. The admixture of a certain proportion of chemithermomechanical pulp in tissue has a positive effect on properties such as bulk and absorption capacity due to the reduced fiber-fiber bonding.
En speciell variant på kemiterrnomekanisk massa (CTMP) är s.k. högtemperatur- kemitennomekanisk massa (HT-CTMP), vars tillverkningsmetod skiljer sig från framställning av CTMP av standardtyp framför allt genom att man använder sig av en högre temperatur vid impregnering, förvärmning och raffinering, företrädesvis lägst 140°C. För en mer detaljerad beskrivning av tillverkningsmetoden för HT-CTMP hänvisas till PCT-ansökningen WO 95/34711. Kännetecknande för HT-CTMP är att den är en långfibrig, lättavvattnad, bulkig högutbytesmassa med låg spethalt och låg finmaterialhalt.A special variant of chemithermomechanical pulp (CTMP) is so-called high-temperature chemical mechanical pulp (HT-CTMP), the manufacturing method of which differs from the production of standard CTMP mainly by using a higher temperature for impregnation, preheating and refining, preferably at least 140 ° C. For a more detailed description of the manufacturing method for HT-CTMP, see PCT application WO 95/34711. Characteristic of HT-CTMP is that it is a long-fiber, easy-to-drain, bulky, high-yield pulp with a low tip content and a low fines content.
Man kunnat konstatera att högutbytesmassa speciellt lämpar sig för impulstorknings- förfarandet då den är tryckokänslig, lättavvattnad samt uppvisar en öppen struktur vilken underlättar utsläpp av ånga. Detta minimerar risken att papperet överhettas och förstörs under impulstorkningen, vilken genomförs vid betydligt högre temperaturer än övriga torkningstekniker. Tryckokänsligheten samt den öppna strukturen beror på att fibrema i högutbytesmassa är relativt grova och styva i jämförelse med fibrema i kemisk massa. snar; 10 15 20 25 30 518 068 9 En ytterligare viktig fördel är att det tredimensionella mönster som bibringats papperet bibehålles väsentligen även i vått tillstånd hos papperet, eftersom det bibringats den våta pappersbanan i samband med torkningen av denna. Torkningen sker dessutom vid en betydligt högre temperatur än Lex. Yankee-torkning eller genomblåsningstorkning, varvid enligt en teori, till vilken uppfinningen dock ej är bunden, ligninets mjukningstemperatur i högutbytesmassan uppnås under den samtidiga impuls- torkningen och pressformningen. När papperet därefter svalnar stelnar åter ligninet och bidrar till att låsa de tredimensionella mönster och den kräppningsstruktur som bibringats papperet. Denna bibehålles därför väsentligen även i papperets våta tillstånd, vilket kraftigt förbättrar papperets töjbarhet samt bulk- och absorptionsegenskaper.It has been found that high-yield pulp is particularly suitable for the impulse drying process as it is pressure-sensitive, easily dewatered and has an open structure which facilitates the emission of steam. This minimizes the risk of the paper overheating and being destroyed during impulse drying, which is carried out at significantly higher temperatures than other drying techniques. The pressure insensitivity and the open structure are due to the fact that the fibers in high-yield pulp are relatively coarse and stiff in comparison with the fibers in chemical pulp. snar; A further important advantage is that the three-dimensional pattern imparted to the paper is substantially maintained even in the wet state of the paper, since it is imparted to the wet paper web in connection with its drying. The drying also takes place at a significantly higher temperature than Lex. Yankee drying or blow-drying, wherein according to a theory to which the invention is not bound, however, the softening temperature of the lignin in the high-yield pulp is achieved during the simultaneous impulse drying and compression molding. When the paper then cools, the lignin solidifies again and helps to lock in the three-dimensional patterns and the creping structure imparted to the paper. This is therefore essentially maintained even in the wet state of the paper, which greatly improves the extensibility of the paper as well as bulk and absorption properties.
Enligt ett utförande av uppfinningen kan den våta pappersbanan före sagda pressnyp utsätts för ett kräppnings- eller annat kompakteringsförfarande som förkortar pappersbanans längd. Denna kräppning utgör en våtkräppning då pappersbanan vid kräppningen fortfarande är våt eller åtminstone fuktig. Genom våtkräppningen sker en mycket fin veckning av pappersbanan, som bibehålles i allt väsentligt också hos den torkade pappersbanan. genom ökas papperets töjbarhet och seghet i maskinrikt- ningen väsentligt.According to an embodiment of the invention, the wet paper web can be subjected to a creping or other compaction method which shortens the length of the paper web before said press nip. This creping constitutes a wet creping as the paper web at the creping is still wet or at least moist. Due to the wet crepe, a very fine folding of the paper web takes place, which is essentially maintained also in the dried paper web. This significantly increases the paper's extensibility and toughness in the machine direction.
Enligt ett utförande av uppfinningen kan i papperet ingå en viss andel högutbytesmassa, vilken andel bör vara minst 10 vikts-% räknat på den torra fibervikten, företrädesvis minst 30 vikts-% och helst minst 50 vikts-%. Inblandning av en viss mängd annan massa med goda styrkeegenskaper, såsom kemisk massa, företrädesvis långfibrig sulfat- massa, eller returfibermassa, är en fördel om en hög styrka hos det färdiga papperet eftersträvas. Uppfinningen är dock inte bunden till användandet av en viss typ av massa i papperet, utan kan tillämpas med valfri massatyp eller blandning av massatyper.According to an embodiment of the invention, the paper may contain a certain proportion of high-yield pulp, which proportion should be at least 10% by weight based on the dry fiber weight, preferably at least 30% by weight and preferably at least 50% by weight. Mixing a certain amount of other pulp with good strength properties, such as chemical pulp, preferably long-fiber sulphate pulp, or recycled pulp, is an advantage if a high strength of the finished paper is sought. However, the invention is not limited to the use of a certain type of pulp in the paper, but can be applied with any pulp type or mixture of pulp types.
Enligt ytterligare ett utförande av uppfinningen kan pappersbanan 10 i samband med formning och avvattning bibringas en ytviktsvariation i ett icke-slumpartat mönster.According to a further embodiment of the invention, in connection with forming and dewatering, the paper web 10 can be imparted a basis weight variation in a non-random pattern.
Detta kan exempelvis åstadkommas genom att pappersbanan formas och avvattnas på en vira, bälte eller band vars avvattningskapacitet varierar enligt ett visst mönster och 518 068' o o v ø ø I ø a ø ø n n u n; 10 där skillnaderna i avvattningskapacitet medför en viss förflyttning av fibrer och därmed en lokal förändring av pappersbanans ytvikt.This can be achieved, for example, by forming and dewatering the paper web on a wire, belt or belt whose dewatering capacity varies according to a certain pattern and 518 068 'o o v ø ø I ø a ø ø n n u n; Where the differences in dewatering capacity lead to a certain movement of fibers and thus a local change in the basis weight of the paper web.
Den ytviktsvariation som bibringats pappersbanan 10 i samband med forrnning och 5 avvattning låses i det efterföljande torkningssteget, varvid strukturen väsentligen bibehålls även i papperets våta tillstånd.The basis weight variation imparted to the paper web 10 in connection with forming and dewatering is locked in the subsequent drying step, the structure being substantially maintained even in the wet state of the paper.
Enligt ytterligare ett utförande av uppfinningen uppvisar pappersbanan en i tjockleks- riktningen sett varierande materialsammansättning på så sätt att den åtminstone i deUde 10 skikt som kommer att vara beläget närmast den uppvärmda valsen 13 i samband med torkningen uppvisar en viss andel av ett material som mj uknar, smälter eller härdar i temperaturintervallet 100-400°C. Härigenom kommer papperet att erhålla ett ytskikt som bidrar till att förstärka papperets strukturstabilitet även i vått tillstånd.According to a further embodiment of the invention, the paper web has a material composition varying in thickness direction in such a way that the at least 10 parts which will be located closest to the heated roller 13 in connection with the drying have a certain proportion of a material which softens. , melts or hardens in the temperature range 100-400 ° C. In this way, the paper will obtain a surface layer which helps to strengthen the structural stability of the paper even in the wet state.
Massasammansättningen i papperets övriga skikt kan däremot väljas för att optimera 15 övri ga egenskaper såsom mjukhet, styrka, bulk och draperingsegenskaper.The pulp composition in the other layers of the paper, on the other hand, can be selected to optimize other properties such as softness, strength, bulk and draping properties.
Sagda material som i samband med torkningen bringas att mjukna, smälta eller härda kan utgöras av ett våtstyrkemedel , av syntetiska eller naturliga polymerer med tennoplastiska egenskaper, kemiskt modifierat lignin och/eller syntetiska eller naturliga 20 polymerer i närvaro av mjukgörare eller av en lignininnehållande högutbytesmassa.Said materials which are softened, melted or hardened in connection with the drying may consist of a wet strength agent, of synthetic or natural polymers with tinoplastic properties, chemically modified lignin and / or synthetic or natural polymers in the presence of plasticizers or of a lignin-containing high yield pulp.
Vanliga tillsatsmedel såsom våtstyrkemedel, mjukgörare, fyllmedel etc. kan naturligtvis användas i papperet. Pappersbanan kan efter torkningen genomgå olika typer av i och för sig känd behandling såsom tillsats av olika kemikalier, ytterligare prägling, 25 laminering osv. |||»|Ordinary additives such as wet strength agents, plasticizers, fillers, etc. can of course be used in the paper. After drying, the paper web can undergo various types of treatment known per se, such as the addition of various chemicals, additional embossing, lamination, etc. ||| »|
Claims (3)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0004721A SE518068C2 (en) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | Apparatus for making an extensible paper with a three-dimensional pattern |
| PCT/SE2001/002743 WO2002050372A1 (en) | 2000-12-19 | 2001-12-12 | Device for producing an extensible paper having a three-dimensional pattern |
| EP01271474A EP1343937A1 (en) | 2000-12-19 | 2001-12-12 | Device for producing an extensible paper having a three-dimensional pattern |
| AU2002221250A AU2002221250A1 (en) | 2000-12-19 | 2001-12-12 | Device for producing an extensible paper having a three-dimensional pattern |
| CA002432626A CA2432626A1 (en) | 2000-12-19 | 2001-12-12 | Device for producing an extensible paper having a three-dimensional pattern |
| US10/020,885 US6585861B2 (en) | 2000-12-19 | 2001-12-19 | Device for producing an extensible paper having a three-dimensional pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0004721A SE518068C2 (en) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | Apparatus for making an extensible paper with a three-dimensional pattern |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0004721D0 SE0004721D0 (en) | 2000-12-19 |
| SE0004721L SE0004721L (en) | 2002-06-20 |
| SE518068C2 true SE518068C2 (en) | 2002-08-20 |
Family
ID=20282306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0004721A SE518068C2 (en) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | Apparatus for making an extensible paper with a three-dimensional pattern |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1343937A1 (en) |
| AU (1) | AU2002221250A1 (en) |
| CA (1) | CA2432626A1 (en) |
| SE (1) | SE518068C2 (en) |
| WO (1) | WO2002050372A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2635323T3 (en) | 2011-12-07 | 2017-10-03 | Valmet Aktiebolag | Press roller with extended contact area for papermaking machine and tissue paper manufacturing process |
| WO2013158010A1 (en) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Metso Paper Sweden Ab | An extended nip roll, an extended nip press making use of the extended nip roll, a papermaking machine and a method of operating an extended nip press |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE511143C2 (en) * | 1997-12-30 | 1999-08-09 | Sca Hygiene Paper Ab | Method of making a paper having a three-dimensional pattern |
-
2000
- 2000-12-19 SE SE0004721A patent/SE518068C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-12-12 AU AU2002221250A patent/AU2002221250A1/en not_active Abandoned
- 2001-12-12 CA CA002432626A patent/CA2432626A1/en not_active Abandoned
- 2001-12-12 EP EP01271474A patent/EP1343937A1/en not_active Withdrawn
- 2001-12-12 WO PCT/SE2001/002743 patent/WO2002050372A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1343937A1 (en) | 2003-09-17 |
| SE0004721D0 (en) | 2000-12-19 |
| CA2432626A1 (en) | 2002-06-27 |
| SE0004721L (en) | 2002-06-20 |
| AU2002221250A1 (en) | 2002-07-01 |
| WO2002050372A1 (en) | 2002-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE512947C2 (en) | Method of making a paper with a three-dimensional pattern | |
| SE513917C2 (en) | Method of making an extensible paper with a three-dimensional pattern and paper made according to the method | |
| RU2211272C2 (en) | Method for manufacture of thermocoupled, linen-like fibrous material laid by wet method and material manufactured by this method | |
| SE512944C2 (en) | Method of making paper with a three-dimensional pattern | |
| BRPI0720070B1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING A TISSUE PAPER PRODUCT | |
| SE512945C2 (en) | Method of making a paper with a three-dimensional pattern | |
| SE512946C2 (en) | Method of making a paper with a three-dimensional pattern and paper made with the method | |
| US6585861B2 (en) | Device for producing an extensible paper having a three-dimensional pattern | |
| SE518068C2 (en) | Apparatus for making an extensible paper with a three-dimensional pattern | |
| SE518069C2 (en) | Method for making an extensible paper with a three-dimensional pattern | |
| US20020092633A1 (en) | Method for producing an extensible paper having a three-dimensional pattern | |
| CZ20011069A3 (en) | Method of producing a wet laid thermally bonded web-shaped fibrous material and material produced by this method | |
| MXPA01003314A (en) | Method of producing a paper having a three-dimensional pattern |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |