WO2023186562A1 - Mehrlagenfaserstoffbahn - Google Patents

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WO2023186562A1
WO2023186562A1 PCT/EP2023/056762 EP2023056762W WO2023186562A1 WO 2023186562 A1 WO2023186562 A1 WO 2023186562A1 EP 2023056762 W EP2023056762 W EP 2023056762W WO 2023186562 A1 WO2023186562 A1 WO 2023186562A1
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WO
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layer
shrinkage
strength
fibrous web
produced
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/056762
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jacob Zittlow
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/30—Multi-ply
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/02—Chemical or chemomechanical or chemothermomechanical pulp
    • D21H11/04—Kraft or sulfate pulp
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14—Secondary fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/78—Controlling or regulating not limited to any particular process or apparatus

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a multi-layer fibrous web, in particular a multi-layer liner web, using a paper machine.
  • Liner is the collective term for paper fabrics with certain strength properties that are used as smooth sheets in the production of corrugated or solid cardboard.
  • the liners include, among other things, kraft liners, which are paper in masses per unit area of 50 g/m 2 to 200 g/m 2 , in particular from 80 g/m 2 to 200 g/m 2 , particularly from 80 g/m 2 2 to 120 g/m 2 , which consists predominantly of bleached or unbleached sulfate pulp and is used for covering layers of corrugated cardboard.
  • Multi-layer sheet formation is well known.
  • the reasons for such multi-layer sheet formation are typically the following:
  • FBB grades FBB: Folding Box Board
  • CTMP Chemi-thermo-Mechanical Pulp
  • a filler layer containing CTMP and formed at high consistencies using a hybrid former concept
  • a premium or Layer containing high-quality, 100% bleached fabric, which is formed on a fourdrinier wire.
  • WTKL White Top Kraftliner
  • UBSKP material type, Unbleached Softwood Kraft Pulp
  • TSO Tensile stiffness orientation
  • the headboxes of a multi-layer forming section are provided with a profiling option for these parameters for an optimal basis weight and/or moisture profile on the reel-up. Further optimization takes place either manually or via an automatic control to influence the hydraulic conditions in the headbox in order to ensure TSO symmetry as best as possible. This is done by injecting suspension at the edges of the headbox.
  • the edges of the fibrous web have differences from the central area of the fibrous web in terms of the required properties of the fibrous web, such as mechanical strength properties, shrinkage properties, fiber orientation, etc.
  • the operating parameters in the manufacturing process are set in such a way that the requirements for further processing are also met by the fibrous web Edge rolls are fulfilled. It is taken into account that the properties of the fibrous web are exceeded in the middle area, i.e. between the edge rolls. For example, the strength is then higher than required. This compromise in the operating parameters means that the fibrous web can be used over the entire width, although at high costs.
  • the invention is based on the object of specifying a method of the type mentioned at the outset, in which the previously mentioned disadvantages can be minimized or even eliminated.
  • the best possible strength profiles and the best possible shrinkage profiles should be made possible on the lateral edges of the multi-layer fibrous material or liner web to be produced, in particular the cover liner web, even without the need to exceed the quality requirements for the middle web area lying between the edges.
  • the fibrous web can be a liner web or a cover liner web.
  • the method according to the invention for producing a multi-layer fibrous web, in particular a multi-layer liner web, by means of a paper machine is characterized in that at least one, preferably at least two layers of the multi-layer fibrous web to be produced are each made of a material with a relatively lower shrinkage and/or strength influence and a material with a relatively greater shrinkage and/or strength influence on the multi-layer fibrous web to be produced containing stock suspension is or are formed and to equalize the shrinkage behavior or the strength of the multi-layer fibrous web to be produced across the machine width for each layer formed from such a stock suspension with substances with different shrinkage or strength influences, the ratio between the masses sectionally in the area of their lateral edges which is controlled and/or regulated according to different substances in the respective stock suspension with regard to their influence on shrinkage or strength.
  • the multi-layer liner web can in particular be a printable cover liner web (linerboard) and in particular a kraft liner web.
  • Kraftliner refers to papers with masses per unit area of 50 g/m 2 to 200 g/m 2 , in particular from 80 g/m 2 to 200 g/m 2 , especially from 80 g/m 2 to 120 g/m 2 , which are predominantly made of bleached or unbleached sulfate pulp and are intended for covering layers of corrugated cardboard.
  • the cover liner web or premium layer which forms the outer printable layer, of the fibrous material or liner web to be produced have high strength, good printability and surface quality, as well as an attractive appearance, i.e. without local, streaky
  • the underlying layer shines through, while the inner layers for the mechanical properties or possibly the volume of the multi-layer, for example three-layer fibrous web, can be influenced and changed.
  • the back and the middle layer in particular can each be formed by a layer of materials that differ in terms of their influence on shrinkage or strength.
  • the paper or liner machine in question can in particular comprise a sheet forming system with separate sheet forming units for the different layers.
  • a further, in particular printable, outer layer of the multi-layer fibrous web to be produced is formed from a material suspension, which of the two substances with the relatively lower or relatively greater shrinkage or strength influence on the multi-layer fibrous web to be produced only contains the material with the relatively higher shrinkage. or higher strength influence, i.e. with the material that contains a higher shrinkage behavior and a higher strength potential.
  • This can in particular ensure that this further or outer layer has the highest possible strength, good printability and an attractive appearance.
  • the stock suspension used to form a respective layer or at least two layers is diluted via a dilution water circuit, the dilution being controlled and/or regulated sectionally across the machine width in order to influence the basis weight cross-section of the multi-layer fibrous web to be produced, without to influence the sectional volume flow.
  • the desired cross-sectional weight per unit area profile can be set in a reliable manner.
  • the fiber orientation and the associated tensile stiffness orientation (TSO) of the fibers in the respective stock suspension are controlled and/or regulated sectionally across the machine width.
  • the tensile strength orientation of the fibers of the multi-layer fibrous web is monitored by means of a sensor, preferably by means of an online sensor, during their production in the paper machine.
  • the shrinkage cross profile, preferably via a measurement variable representative of the shrinkage, of the multi-layer fibrous web is monitored during its production in the paper machine by means of a scanner or sensor, preferably by means of an online scanner or online sensor.
  • a measurement variable representative of the shrinkage can be, for example, an ultrasound signal or an optical signal.
  • the shrinkage via the change in distance during the drying process between two colored stripes applied to the fibrous web in the running direction. Such measurements are preferably carried out sporadically, for example after a variety change.
  • the mass of the substance contained in the relevant stock suspension is expediently kept constant across the machine width. This is advantageous with regard to the appearance of the top layer (print layer, premium layer), i.e. without local, streaky showing through of the underlying layer.
  • the mass of the material contained in the material suspension in question can be viewed over the machine width in order to optimize the shrinkage behavior or the strength of the lateral edges of the multi-layer fibrous web to be produced, but also sectionally on the lateral edges of the material to be formed further location can be controlled and/or regulated.
  • Fresh material in particular unbleached kraft pulp (UBSKP, Unbleached Softwood Kraft Pulp) or bleached kraft pulp (Bleached Kraft Pulp), is preferably used as the material with the relatively greater shrinkage and/or strength influence.
  • USKP unbleached Softwood Kraft Pulp
  • Bleached Kraft Pulp bleached kraft pulp
  • waste paper and/or old corrugated cardboard are preferably used as a material with a relatively lower shrinkage and/or strength influence.
  • a respective layer to be formed is exposed to shaking during its formation in order to optimize the formation and to reduce the tear length ratio.
  • a shaking device can be provided for the breast roller of the former in question.
  • the multi-layer fibrous web is dried in a single-row drying section combined with a smoothing press, particularly to maintain its strength and to reduce the refining effort.
  • the refining process involves mechanical defibration of wood.
  • the multi-layer fibrous web in particular to maintain its strength, is further dewatered after the multi-layer forming section in a press section with two individual, extended press gaps arranged one behind the other and immediately afterwards in a smoothing press at least on one side, preferably the top layer, i.e. the premium side is smoothed.
  • the press section is preferably followed by a drying section, comprising, at least at the beginning, several single-row drying groups.
  • the multi-layer fibrous web is guided through the drying section in such a way that the top layer, i.e. the premium side, is brought into contact with the surface of the drying cylinders. This improves the smoothness of the top layer and thus the printability.
  • the distribution of the heating power between the drying of the multi-layer fibrous web to be produced in single-row drying groups and its drying in double-row drying groups is also controlled and / or regulated accordingly. With such a distribution of the heating power between single-row and double-row drying groups, the production of lightweight varieties can be optimized in particular. Lightweight varieties are particularly critical in terms of edge properties.
  • the active control or regulation according to the invention can be used to fully utilize the heating power of the single-row drying groups and to reduce drying via the double-row drying groups. In this way, shrinkage in the single-row drying groups can be minimized, which has a positive effect on the web edges.
  • the dry content of the fibrous web achieved is higher in this example and the efficiency of a nozzle moistener used can therefore be increased accordingly.
  • the sectional control or regulation of the dilution of a respective stock suspension, which influences the basis weight cross profile of the multi-layer fibrous web to be produced, is preferably carried out using a headbox with dilution water control.
  • the stock suspension is diluted via a dilution water circuit, the dilution being controlled and/or regulated sectionally across the machine width in order to influence the basis weight cross profile of the multi-layer fibrous web to be produced.
  • the tensile strength alignment of the fibers is controlled sectionally across the machine width.
  • at least one, preferably all stock suspensions are carried out using an edge feed system, via which the volume flow of the stock suspension can be adjusted in the edge region of a respective headbox.
  • the control or regulation of the tensile strength alignment of the fibers (TSO) of at least one, preferably all stock suspensions, which takes place sectionally across the machine width, is preferably carried out using a diaphragm of a respective headbox that can be adjusted sectionally across the machine width.
  • At least one layer of the multi-layer fibrous web to be produced is formed using a gap former and/or using a fourdrinier wire or using a hybrid former.
  • Such a known gap former is a wire section of a paper machine with a double wire arrangement with two-sided dewatering, with the pulp suspension after leaving the headbox as a compact jet on the shortest possible path directly into the gap between an upper and a lower wire (screen gusset) is sprayed.
  • a gap former better adjustability of the fiber orientation and the TSO value can be achieved even at low isotropy of these parameters. This in turn influences the shrinkage behavior.
  • a hybrid former is the wire section of a paper machine in which the wire arrangement begins with a single-wire zone and is continued by a double-wire zone, the fiber suspension runs onto the lower wire as conventionally on a fourdrinier wire and, after an initial dewatering on one side, a two-sided one Drainage takes place.
  • a combination of the different former technologies is particularly advantageous.
  • a liner in particular kraft liner, can comprise, in particular, a printable cover layer, a back and at least one middle layer.
  • the mass proportions of the types of material in the different layers can be changed sectionally so that the fiber orientation does not change.
  • a multi-layer forming section comprising at least three or two forming fabrics
  • the multi-layer forming section comprises at least two headboxes for both cases, whereby at least one headbox, or preferably two headboxes for the production of a three-layer fibrous web, can be dilution water-controlled.
  • a headbox can be designed as a multi-layer headbox, that is to say as a two-layer headbox.
  • the multi-layer fibrous web then comprises two layers, one layer consisting of two layers with different fibrous suspensions, for example a material with a relatively lower shrinkage and/or strength influence and a material with a relatively greater shrinkage and/or strength influence on the multi-layer fibrous web to be produced .
  • the web edge properties of the fibrous or liner web to be produced can be optimized in particular in terms of strength and shrinkage behavior, without the quality requirements for the web area between the edges having to be exceeded.
  • the invention uses variable changes in the mass ratio of the materials used for at least some of the different layers at the edges of the machine, while at the same time the desired TSO angles or tensile strength orientations can be maintained in the edge regions of the fibrous material or liner web to be produced.
  • the latter can be achieved in particular by a simultaneous optimization of the dilution and an edge-side control or regulation of a respective headbox orifice.
  • this can improve the use of edge rolls after the reel in a further processing process, making the manufacturing process even more profitable overall.
  • the accompanying drawing shows examples of shifts of raw materials that can be achieved over different layers using the method according to the invention, selectively at the edges of a three-layer liner web compared to the central region of the liner web lying between the edges.
  • FIG. 1 shows in three sections a) to c) a three-layer liner web 10 with a top layer 10 ', a middle layer 10 "and a back layer 10" with different material divisions at the edges.
  • the material suspensions for forming the middle layer 10" and the back layer 10'" contain, for example, both the material component UBSKP (fresh material, unbleached kraft pulp) and/or bleached kraft pulp (bleached kraft pulp), which has a relatively higher shrinkage or strength influence. as well as a relatively lower shrinkage or Material component OCC (waste paper and/or corrugated cardboard) that has an influence on strength.
  • the material suspension for forming the cover layer 10 ' only contains the material component IIBSKP.
  • the stock suspension for forming the middle layer 10" for the middle region of the liner web 10 between the edges of the web contains, for example, 100% OCC and the stock suspension for forming the back layer 10" for the middle region of the liner web 10, for example, contains 100% UBSKP.
  • the mass proportions of the different types of fabric in the fabric suspension for the middle layer 10" and the back layer 10" change in the area of the edges of the liner web 10.
  • the UBSKP portion for the back layer 10'' can be increased, for example, and the OCC portion for the middle layer 10'' can be correspondingly reduced, for example.
  • the stock suspension for the top layer 10' (print layer, premium layer) contains 100% UBSKP across the entire machine width with a constant mass.
  • the cover layer 10′ thus has an attractive appearance, that is to say without local, streaky showing through of the layer 10′′ underneath.
  • the total mass of the three-layer fibrous web 10 remains constant at the edges in this example or corresponds to the specified target value.
  • section b) of FIG. 1 shows an example according to which, in the area of the edges of the liner sheet 10, not only the UBSKP portion for the back position 10'' is increased and the OCC portion for the middle position 10'' is reduced, but at the same time also the Mass of the UBS KP material component contained in the top layer 10 'can be changed.
  • two or three headboxes with dilution water control can be used, in particular to produce the layers.
  • the OCC portion of the middle layer 10'' for example, can be increased and the UBSKL portion for the back layer 10''', for example, can be reduced.
  • the material suspension for the cover layer 10 'contains 100% IIBSKP over the entire width of the machine with a constant mass.
  • the cover layer 10′ thus has an attractive appearance, that is to say without local, streaky showing through of the layer 10′′ underneath.
  • Fig. 2 shows in its upper part again an example of a possible shift of raw materials over different layers using the method according to the invention, selectively at the edges of the three-layer liner web 10 compared to the central region of the liner web 10 lying between the edges, in the lower part of this figure. 2 the dashed line shows the improved edge-side shrinkage profile resulting from this compared to a conventional edge-side shrinkage cross profile shown with the solid line.
  • the edge-side shrinkage transverse profile achieved according to the invention is significantly more uniform than the strongly trough-shaped conventional shrinkage transverse profile.
  • the material suspension for the top layer 10' again contains 100% UBSKP over the entire machine width with a constant mass.
  • the cover layer 10′ thus has an attractive appearance, that is to say without local, streaky showing through of the layer 10′′ underneath.
  • the fiber orientation at the web edges can be changed via the aperture of a respective headbox.
  • Fig. 3 shows in its upper part an example in which in the edge areas of the liner web 10 the dilution for the middle layer 10 "containing the material component OCC is increased, for example, and for the component UBSKP containing back layer 10'', for example, is reduced.
  • the dashed line shows the improved edge-side bursting pressure strength cross-profile that results compared to a conventional edge-side bursting pressure strength cross-section (burst value) shown with the solid line.
  • the edge-side bursting pressure resistance transverse profile that can be achieved according to the invention is more uniform than the conventional bursting pressure resistance transverse profile. This means that the burst strength becomes higher at the edges relative to the center.
  • the material suspension for the top layer 10' again contains 100% UBSKP over the entire machine width with a constant mass.
  • the cover layer 10′ thus has an attractive appearance, that is to say without local, streaky showing through of the layer 10′′ underneath.
  • edge-side bursting pressure resistance cross profile can also be varied in the desired manner via a corresponding orifice regulation on the respective headboxes.
  • edge feed systems provided on the respective headboxes can also be used to separately regulate the volume flow.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer mehrlagigen Linerbahn, mittels einer Papiermaschine werden zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei Lagen der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn jeweils aus einer sowohl einen Stoff mit einem relativ geringeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss sowie einen Stoff mit einem relativ größeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss auf die herzustellende mehrlagige Faserstoffbahn enthaltenden Stoffsuspension gebildet. Dabei wird zur Vergleichmäßigung des Schrumpfungsverhaltens bzw. der Festigkeit der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn über die Maschinenbreite für jede aus einer solchen Stoffsuspension mit Stoffen unterschiedlichen Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinflusses gebildete Lage sektional im Bereich deren seitlichen Ränder das Verhältnis zwischen den Massen der hinsichtlich ihrer Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinflusses unterschiedlichen Stoffe der jeweiligen Stoffsuspension entsprechend gesteuert und/oder geregelt.

Description

MEHRLAGENFASERSTOFFBAHN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer mehrlagigen Linerbahn, mittels einer Papiermaschine.
Liner ist der Sammelbegriff für papierne Flächengebilde bestimmter Festigkeitseigenschaften, die als glatte Bahnen bei der Herstellung von Wellpappe oder Vollpappe verwendet werden. Zu den Linern zählen unter anderem Kraftliner, bei denen es sich um Papier in flächenbezogenen Massen von 50 g/m2 bis 200 g/m2, insbesondere von 80 g/m2 bis 200 g/m2 ganz besonders von 80 g/m2 bis 120 g/m2handelt, das überwiegend aus gebleichtem oder ungebleichtem Sulfatzellstoff besteht und für Deckschichten von Wellpappe verwendet wird.
Eine Mehrlagen-Blattbildung ist allgemein bekannt. Die Gründe für eine solche Mehrlagen-Blattbildung sind typischerweise die folgenden:
Erhöhte Produktionsraten erfordern angesichts begrenzter Entwässerungskapazitäten zusätzliche Blattbildungszonen.
Zur optimalen Nutzung unterschiedlicher Stoffkomponenten werden unterschiedliche Blattbildungs-Technologien angewandt. Dies ist beispielsweise der Fall bei FBB-Sorten (FBB: Folding Box Board, Faltschachtelkarton), einer jeweiligen CTMP enthaltenden, bei hohen Konsistenzen mittels eines Hybridformer-Konzepts gebildeten Füllstofflage (CTMP: Chemi-thermo-Mechanical Pulp) und einer Premium- bzw. hochwertigen, 100 % gebleichten Stoff enthaltenden Lage, die auf einem Langsieb gebildet wird.
Um bestimmte funktionelle Eigenschaften, wie beispielsweise Bedruckbarkeit und ansprechendes Aussehen der bedruckten Seite, die durch eine Premiumlage gebildet wird, zu erfüllen, muss sich die Premium- Lage von den anderen Lagen unterscheiden, wobei sie beispielsweise eine WTKL-Lage (WTKL: White Top Kraftliner) aus UBSKP (Stoffsorte, Unbleached Softwood Kraft Pulp) bildet und für die Festigkeit sorgt.
Dabei bringt jedes Maschinenkonzept einen bestimmten Schrumpf mit sich, der an den Bahnrändern stets höher ist als im dazwischenliegenden Bahnbereich. Dieser erhöhte Schrumpf führt dazu, dass sich die Papiereigenschaften an den Rändern der herzustellenden Faserstoffbahn gegenüber denen im dazwischenliegenden Bereich unterscheiden.
Für bestimmte Papiersorten wie beispielsweise Sackkraft (Sackkraftpapier) ist aufgrund der Anforderungen an die Dehnungseigenschaften des endgültigen Produktes ein erhöhter Schrumpf zwar erwünscht. Dabei werden in den betreffenden Maschinen Hauben installiert, um den Schrumpf/Dehnung im mittleren Bereich der Faserstoffbahn zu erhöhen. Für Deckliner (linerboard)-Sorten bringt der erhöhte Schrumpf an den Bahnrändern jedoch eine Reihe von Nachteilen mit sich, zu denen beispielsweise die folgenden zählen: höhere Rauigkeit (von allen Sorten bekannt) geringere Berstdruckfestigkeit geringere Zugfestigkeit geringere Zugsteifigkeit
Allgemein bekannt ist auch, dass mit einer zunehmenden Trocknung in einreihigen Trockengruppen das Schrumpfungsprofil an den Bahnrändern beeinflusst werden kann. Allgemein tritt dabei eine „steilere“ Schrumpfkurve näher an den Bahnrändern auf, sodass sich in der dazwischenliegenden Bahnmitte ein höherer Bahnanteil mit ähnlichen Eigenschaften ergibt. Zur Herstellung von schwergewichtigen Kraftlinern ist jedoch eine zweireihige Trockenpartie erforderlich, um eine hinreichende Kontrolle der Rollneigung sicherzustellen. Mit nur einem Befeuchtungsaggregat zum einseitigen Aufsprühen von Wasser auf die Faserstoffbahn (Moisturizer) in der Trockenpartie beispielsweise für leichtere Testliner-Sorten war dies bisher möglich. Bei schwergewichtigen Sorten, die insbesondere Unbleached Softwood Kraft Pulp (WTKL) enthalten, ist es schwer möglich die Rollneigung mit nur einem Befeuchtungsaggregat ausreichend zu reduzieren. Es ist für diesen Fall erforderlich, den Anteil der zweireihigen Trockengruppen zu erhöhen.
Es ist auch bereits bekannt, dass die Faserorientierung an den Bahnrändern beeinflusst werden kann. Idealerweise sollte ein von Sorte zu Sorte gleichbleibendes und über die Breite der Faserstoffbahn möglichst konstantes, symmetrisches TSO-Profil vorliegen (TSO: Tensile stiffness orientation, Zugfestigkeits- Steifigkeitsausrichtung). Dies ist für eine gute Runnability von Randrollen zwischen dem Aufwickler und der Weiterverarbeitung erforderlich.
Bekannt ist zudem, dass die Stoffaufläufe einer Mehrlagenformiersektion für ein optimales Flächengewichts- und/oder Feuchtigkeitsprofil am Aufroller mit einer Profilierungsmöglichkeit für diese Parameter versehen werden. Eine weitere Optimierung findet entweder manuell oder über eine automatische Steuerung zur Beeinflussung der hydraulischen Verhältnisse im Stoffauflauf statt, um die TSO- Symmetrie bestmöglich sicherzustellen. Dies geschieht durch Eindüsung von Suspension an den Rändern des Stoffauflaufes.
Im Herstellungsprozess weisen die Ränder der Faserstoffbahn hinsichtlich der geforderten Eigenschaften der Faserstoffbahn, wie beispielsweise mechanische Festigkeitseigenschaften, Schrumpfungseigenschaften, Faserorientierung etc., Unterschiede zum mittleren Bereich der Faserstoffbahn auf. Um für die Weiterverarbeitung der Faserstoffbahn taugliche Randrollen bereitzustellen, werden die Betriebsparameter im Herstellungsprozess so eingestellt, dass die Anforderungen bei der Weiterverarbeitung auch von der Faserstoffbahn in den Randrollen erfüllt werden. Dabei nimmt man in Kauf, dass die Eigenschaften der Faserstoffbahn im mittleren Bereich, also zwischen den Randrollen, übererfüllt werden. Beispielsweise ist dann die Festigkeit höher als gefordert. Durch diesen Kompromiss in den Betriebsparametern lässt sich die Faserstoffbahn über die gesamte Breite nutzen, allerdings zu hohen Kosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die zuvor erwähnten Nachteile zu minimieren oder gar zu beseitigen sind. Dabei sollen insbesondere möglichst optimale Festigkeitsprofile und möglichst optimale Schrumpfprofile an den seitlichen Rändern der herzustellenden mehrlagigen Faserstoff- bzw. Linerbahn, insbesondere Decklinerbahn, auch ohne das Erfordernis einer Übererfüllung der Qualitätsanforderungen für den zwischen den Rändern liegenden mittleren Bahnbereich ermöglicht werden.
Bei der Faserstoffbahn kann es sich um eine Linerbahn oder eine Decklinerbahn handeln.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer mehrlagigen Linerbahn, mittels einer Papiermaschine zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei Lagen der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn jeweils aus einer sowohl einen Stoff mit einem relativ geringeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss sowie einen Stoff mit einem relativ größeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss auf die herzustellende mehrlagige Faserstoffbahn enthaltenden Stoffsuspension gebildet wird bzw. werden und zur Vergleichmäßigung des Schrumpfungsverhaltens bzw. der Festigkeit der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn über die Maschinenbreite für jede aus einer solchen Stoffsuspension mit Stoffen unterschiedlichen Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinflusses gebildete Lage sektional im Bereich deren seitlichen Ränder das Verhältnis zwischen den Massen der hinsichtlich ihres Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinflusses unterschiedlichen Stoffen der jeweiligen Stoffsuspension entsprechend gesteuert und/oder geregelt wird.
Bei der mehrlagigen Linerbahn kann es sich insbesondere um eine bedruckbare Decklinerbahn (linerboard) und insbesondere um eine Kraftlinerbahn handeln. Als Kraftliner bezeichnet man Papiere mit flächenbezogenen Massen von 50 g/m2 bis 200 g/m2, insbesondere von 80g/m2bis 200 g/m2 ganz besonders von 80g/m2 bis 120g/m2, die überwiegend aus gebleichtem oder ungebleichtem Sulfatzellstoff bestehen und für Deckschichten von Wellpappe vorgesehen sind.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung sind nunmehr optimale Festigkeitsprofile und optimale Schrumpfprofile an den seitlichen Rändern der mehrlagigen Faserstoff- bzw. Linerbahn auch ohne das Erfordernis einer Übererfüllung der Qualitätsanforderungen für den zwischen den Rändern liegenden mittleren Bahnbereich erzielbar. Durch die über die Maschinenbreite betrachtet sektionale Veränderung des Massenverhältnisses der sich hinsichtlich ihres Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinflusses unterscheidenden Stoffe in den verschiedenen Lagen an den Bahnrändern ist randseitig auch der Anteil der verschiedenen Lagen am Gesamtflächengewicht der Faserstoffbahn veränderbar. Zudem kann nunmehr über die gesamte Maschinenbreite gewährleistet werden, dass die äußeren Lagen, insbesondere die Decklage, das heißt die Decklinerbahn oder Premiumlage, welche die äußere bedruckbare Lage bildet, der herzustellenden Faserstoff- bzw. Linerbahn eine hohe Festigkeit, eine gute Bedruckbarkeit und Oberflächenqualität, sowie ein ansprechendes Erscheinungsbild, das heißt ohne lokales, streifiges Durchscheinen der darunterliegenden Lage, besitzen, während die inneren Lagen für die mechanischen Eigenschaften oder ggf. das Volumen der mehrlagigen, zum Beispiel dreilagigen Faserstoffbahn, beeinflussbar und veränderbar sind. Bei einer mehrlagigen Linerbahn können insbesondere der Rücken und die Mittellage jeweils durch eine Lage aus hinsichtlich ihres Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinflusses unterschiedlichen Stoffen gebildet werden.
Die betreffende Papier- bzw. Linermaschine kann insbesondere ein Blattbildungssystem mit getrennten Blattbildungseinheiten für die verschiedenen Lagen umfassen.
Bevorzugt wird eine weitere, insbesondere bedruckbare äußere Lage der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn aus einer Stoffsuspension gebildet, die von den beiden Stoffen mit dem relativ geringeren bzw. relativ größeren Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinfluss auf die herzustellende mehrlagige Faserstoffbahn nur den Stoff mit dem relativ höheren Schrumpfungs- bzw. höheren Festigkeitseinfluss, das heißt mit dem Stoff, der ein höheres Schrumpfungsverhalten und einem höheren Festigkeitspotential, enthält. Damit kann insbesondere gewährleistet werden, dass diese weitere bzw. äußere Lage eine möglichst hohe Festigkeit, eine gute Bedruckbarkeit und ein ansprechendes Erscheinungsbild besitzt.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die zur Bildung einer jeweiligen Lage oder zumindest von zwei Lagen verwendete Stoffsuspension jeweils über einen Verdünnungswasserkreislauf verdünnt wird, wobei die Verdünnung zur Beeinflussung des Flächengewichtsquerprofils der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn sektional über die Maschinenbreite gesteuert und/oder geregelt wird, ohne den sektionalen Volumenstrom zu beeinflussen. Damit ist auf zuverlässige Weise auch das jeweils gewünschte Flächengewichtsquerprofil einstellbar.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Vergleichmäßigung des Schrumpfungsverhaltens bzw. der Festigkeit der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn über die Maschinenbreite zudem zumindest für eine Lage, insbesondere für jede jeweils Stoffe mit unterschiedlichem Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss enthaltende Lage, bevorzugt für jede Lage, jeweils sektional über die Maschinenbreite die Faserorientierung bzw. die damit einhergehende Zugfestigkeitsausrichtung (TSO, Tensile stiffness orientation) der Fasern in der jeweiligen Stoffsuspension entsprechend gesteuert und/oder geregelt.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels eines Sensors, vorzugsweise mittels eines Online-Sensors, die Zugfestigkeitsausrichtung der Fasern der mehrlagigen Faserstoffbahn während deren Herstellung in der Papiermaschine überwacht.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn mittels eines Scanners oder Sensors, vorzugsweise mittels eines Online-Scanners bzw. Online-Sensors, das Schrumpfungsquerprofil, vorzugsweise über eine für die Schrumpfung repräsentative Messgröße, der mehrlagigen Faserstoffbahn während deren Herstellung in der Papiermaschine überwacht wird. Eine für die Schrumpfung repräsentative Messgröße kann beispielsweise ein Ultraschallsignal oder ein optisches Signal sein.
Es ist auch denkbar, die Schrumpfung über die Abstandsveränderung im Trocknungsverlauf zweier auf die Faserstoffbahn in Laufrichtung aufgebrachter Farbstreifen zu bestimmen. Solche Messungen werden vorzugsweise sporadisch, beispielsweise nach einem Sortenwechsel, durchgeführt. Zweckmäßigerweise wird für die weitere Lage die Masse des in der betreffenden Stoffsuspension enthaltenden Stoffs über die Maschinenbreite konstant gehalten. Dies ist hinsichtlich der Erscheinungsform der Decklage (Printlage, Premiumlage) vorteilhaft, das heißt ohne lokales, streifiges Durchscheinen der darunterliegenden Lage.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann für die weitere Lage die Masse des in der betreffenden Stoffsuspension enthaltenden Stoffs zur Optimierung des Schrumpfungsverhaltens bzw. der Festigkeit der seitlichen Ränder der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn über die Maschinenbreite betrachtet jedoch auch sektional an den seitlichen Rändern der zu bildenden weiteren Lage gesteuert und/oder geregelt werden.
Als Stoff mit dem relativ größerem Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss wird bevorzugt Frischstoff, insbesondere ungebleichter Kraftzellstoff (UBSKP, Unbleached Softwood Kraft Pulp) oder gebleichter Kraftzellstoff (Bleached Kraft Pulp) verwendet.
Dagegen wird als Stoff mit dem relativ geringeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss bevorzugt Altpapier und/oder Altwellpappe (OCC, old corrugated container, hochwertige Altpapiersorte) eingesetzt.
Überdies ist auch von Vorteil, wenn eine jeweilige zu bildende Lage während deren Formation zur Optimierung der Formation und zur Reduzierung des Reißlängenverhältnisses einer Schüttelung ausgesetzt wird. Dazu kann insbesondere eine Schüttelvorrichtung für die Brustwalze des betreffenden Formers vorgesehen sein. Zur Reduzierung der Rollneigung der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer einreihigen Trockenpartie der Papiermaschine als letzte Trockengruppe eine gegenüber den vorangehenden einreihigen Trockengruppen vertikal invertierte einreihige Trockengruppe eingesetzt, in der die zum Trocknen der Faserstoffbahn erforderliche thermische Energie von der anderen Seite eingebracht wird.
Von Vorteil ist zudem, wenn die mehrlagige Faserstoffbahn insbesondere zum Erhalt deren Festigkeit und zur Reduzierung des Refiningaufwands in einer mit einer Glättpresse kombinierten einreihigen Trockenpartie getrocknet wird. Im Refinerprozess erfolgt die mechanische Zerfaserung von Holz.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die mehrlagige Faserstoffbahn insbesondere zum Erhalt deren Festigkeit nach der Mehrlagenformiersektion in einer Pressensektion mit zwei hintereinander angeordneten, einzelnstehenden, verlängerten Pressspalten weiter entwässert und unmittelbar danach in einer Glättpresse zumindest auf einer Seite, vorzugsweise der Decklage, also der Premiumseite geglättet wird. Vorzugsweise folgt der Pressensektion eine Trockenpartie, umfassend, zumindest am Beginn, mehrere einreihige Trockengruppen. Vorzugsweise wird die mehrlagige Faserstoffbahn derart durch die Trockenpartie geführt, dass die Decklage, also die Premiumseite, mit der Oberfläche der Trockenzylinder in Kontakt gebracht werden. Hierdurch wird die Glätte der Decklage und somit die Bedruckbarkeit verbessert.
Man erhält damit ein sehr glattes Basisblatt und minimiert das erforderliche Kalandern, was sich insbesondere positiv auf den Erhalt der Festigkeit auswirkt. Das reduzierte Refining wirkt sich positiv auf das Schrumpfungsverhalten und die randseitige Rauigkeit aus, wobei zudem Energie eingespart wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Optimierung des Schrumpfungsverhaltens der seitlichen Ränder der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn zudem die Verteilung der Heizleistung zwischen der Trocknung der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn in einreihigen Trockengruppen und deren Trocknung in zweireihigen Trockengruppen entsprechend gesteuert und/oder geregelt. Mit einer solchen Verteilung der Heizleistung zwischen einreihigen und zweireihigen Trockengruppen kann insbesondere die Herstellung von leichtgewichtigen Sorten optimiert werden. So sind leichtgewichtige Sorten bezüglich der Randeigenschaften besonders kritisch. Sie weisen in der Regel den höchsten Schrumpf auf. Da für solche Gruppen selten eine begrenzte Trocknung vorgesehen ist, kann die erfindungsgemäße aktive Steuerung bzw. Regelung dazu genutzt werden, die Heizleistung der einreihigen Trockengruppen vollständig zu nutzen und die Trocknung über die zweireihigen Trockengruppen zurückzufahren. Auf diese Weise kann das Schrumpfen in den einreihigen Trockengruppen minimiert werden, was sich positiv auf die Bahnränder auswirkt. Der erreichte Trockengehalt des Faserstoffbahn ist in diesem Beispiel höher und es kann damit auch die Effizienz eines eingesetzten Düsenfeuchters entsprechend erhöht werden.
Die sektional über die Maschinenbreite erfolgende Steuerung bzw. Regelung der das Flächengewichtsquerprofil der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn beeinflussenden Verdünnung einer jeweiligen Stoffsuspension erfolgt bevorzugt jeweils unter Verwendung eines Stoffauflaufs mit Verdünnungswasserregelung. Dabei wird über einen Verdünnungswasserkreislauf die Stoffsuspension verdünnt, wobei die Verdünnung zur Beeinflussung des Flächengewichtsquerprofils der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn sektional über die Maschinenbreite gesteuert und/oder geregelt wird.
Von Vorteil ist zudem, wenn die sektional über die Maschinenbreite erfolgende Steuerung bzw. Regelung der Zugfestigkeitsausrichtung der Fasern (TSO) wenigstens einer, bevorzugt aller Stoffsuspensionen jeweils unter Verwendung eines Randeinspeisesystems erfolgt, über das sich der Volumenstrom der Stoffsuspension im Randbereich eines jeweiligen Stoffauflaufs einstellen lässt.
Die sektional über die Maschinenbreite erfolgende Steuerung bzw. Regelung der Zugfestigkeitsausrichtung der Fasern (TSO) wenigstens einer, bevorzugt aller Stoffsuspensionen erfolgt bevorzugt jeweils unter Verwendung einer sektional über die Maschinenbreite verstellbaren Blende eines jeweiligen Stoffauflaufs.
Von Vorteil ist zudem, wenn wenigstens eine Lage der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn mittels Gap-Formers und/oder mittels Langsiebes oder mittels Hybridformers gebildet wird.
Bei einem solchen bekannten Gap-Former handelt es sich um eine Siebpartie einer Papiermaschine mit einer Doppelsiebanordnung mit zweiseitiger Entwässerung, wobei die Faserstoffsuspension nach Verlassen des Stoffauflaufs als kompakter Strahl auf möglichst kurzem Weg direkt in den Spalt (Gap) zwischen einem Ober- und einem Untersieb (Siebzwickel) gespritzt wird. Mit einem solchen Gap-Former kann eine bessere Einstellbarkeit der Faserorientierung und des TSO-Wertes auch bei niedriger Isotropie dieser Parameter erreicht werden. Dies wiederum beeinflusst das Schrumpfungsverhalten.
Zudem ist auch Vorteil, wenn wenigstens eine Lage der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn mittels eines Hybrid-Formers gebildet wird.
Bei einem Hybrid-Former handelt es sich um die Siebpartie einer Papiermaschine, bei der die Siebanordnung mit einer Einsiebzone beginnt und von einer Doppelsiebzone fortgesetzt wird, die Faserstoffsuspension wie herkömmlich auf ein Langsieb auf das Untersieb aufläuft und nach einer initialen Entwässerung nach einer Seite eine zweiseitige Entwässerung erfolgt. Von Vorteil ist insbesondere eine Kombination der verschiedenen Former- Technologien.
Grundsätzlich ist zwar auch die Herstellung einer zweilagigen Faserstoff- bzw. Linerbahn denkbar. Angesichts der Anforderungen an die Premium-Lage ergeben sich dabei allerdings weniger Möglichkeiten in Bezug auf die Verlagerung von Rohmaterialien in den verschiedenen Lagen. Bevorzugt ist daher die Herstellung einer zumindest dreilagigen Faser- bzw. Linerbahn. Wie bereits erwähnt, kann eine Liner-, insbesondere Kraftlinerbahn, insbesondere eine druckfähige Decklage, einen Rücken und zumindest eine Mittellage umfassen. In einem weiteren möglichen Aspekt der Erfindung können dabei die Massenanteile der Stoffsorten in den verschiedenen Lagen sektional so verändert werden, dass sich die Faserorientierung nicht ändert.
Für die Herstellung einer dreilagigen oder zweilagigen Faser- bzw. Linerbahn kann eine Mehrlagenformiersektion umfassend mindestens drei oder zwei Formiersiebe eingesetzt werden. Dabei umfasst die Mehrlagenformiersektion für beide Fälle mindestens zwei Stoffaufläufe, wobei mindestens ein Stoffauflauf, beziehungsweise für die Herstellung einer dreilagigen Faserstoffbahn vorzugsweise zwei Stoffaufläufe, verdünnungswassergeregelt sein kann. Für den Fall einer Mehrlagenformiersektion zur Herstellung einer zweilagigen Faserstoffbahn mit zwei Formiersieben, kann ein Stoffauflauf als Mehrschichtstoffauflauf, das heißt als Zweischichtstoffauflauf, ausgeführt sein. Die mehrlagige Faserstoffbahn umfasst dann zwei Lagen, wobei eine Lage aus zwei Schichten mit unterschiedlichen Faserstoffsuspensionen, beispielsweise einen Stoff mit einem relativ geringeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss sowie einen Stoff mit einem relativ größeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss auf die herzustellende mehrlagige Faserstoffbahn besteht. Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren sind in Verbindung mit einer entsprechenden Automation somit insbesondere die bahnrandseitigen Eigenschaften der herzustellenden Faserstoff- bzw. Linerbahn in Bezug auf die Festigkeit und das Schrumpfungsverhalten optimierbar, ohne dass dazu eine Übererfüllung der Qualitätsanforderungen für den Bahnbereich zwischen den Rändern erforderlich ist. Dabei nutzt die Erfindung insbesondere variable Änderungen des Massenverhältnisses der für zumindest einen Teil der verschiedenen Lagen genutzten Stoffe an den Maschinenrändern, während gleichzeitig die gewünschten TSO-Winkel bzw. Zugfestigkeitsausrichtungen in den Randbereichen der herzustellenden Faserstoff- bzw. Linerbahn aufrechterhalten werden können. Das Letztere kann insbesondere durch eine simultane Optimierung der Verdünnung und eine randseitige Steuerung bzw. Regelung einer jeweiligen Stoffauflaufblende erreicht werden. Unter anderem kann damit die Nutzung von Randrollen nach dem Aufroller in einem Weiterverarbeitungsprozess verbessert werden, womit das Herstellungsverfahren insgesamt nochmals profitabler wird.
In der beigefügten Zeichnung sind Beispiele von mit dem erfindungsgemäßen Verfahren über verschiedene Lagen erzielbaren Verlagerungen von Rohmaterialien selektiv an den Rändern einer dreilagigen Linerbahn gegenüber dem zwischen den Rändern liegenden mittleren Bereich der Linerbahn wiedergegeben.
Dabei zeigt Fig. 1 in drei Abschnitten a) bis c) eine dreilagige Linerbahn 10 mit einer Decklage 10‘, einer Mittellage 10“ und einer Rückenlage 10‘“ mit unterschiedlichen randseitigen Stoffaufteilungen.
Die Stoffsuspensionen zur Bildung der Mittellage 10“ und der Rückenlage 10‘“ enthalten im vorliegenden Fall beispielsweise jeweils sowohl die einen relativ höheren Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinfluss aufweisende Stoffkom ponente UBSKP (Frischstoff, ungebleichter Kraftzellstoff) und/oder gebleichten Kraftzellstoff (Bleached Kraft Pulp) als auch die einen relativ geringeren Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinfluss aufweisende Stoffkom ponente OCC (Altpapier- und/oder Altwellpappe). Die Stoffsuspension zur Bildung der Decklage 10' enthält dagegen nur die Stoffkom ponente IIBSKP.
Im vorliegenden Fall enthält die Stoffsuspension zur Bildung der Mittellage 10“ für den zwischen den Bahnrändern liegenden mittleren Bereich der Linerbahn 10 beispielsweise 100 % OCC und die Stoffsuspension zur Bildung der Rückenlage 10‘“ für den mittleren Bereich der Linerbahn 10 beispielsweise 100 % UBSKP. Demgegenüber ändern sich die Massenanteile der verschiedenen Stoffsorten in der Stoffsuspension für die Mittellage 10“ und die Rückenlage 10‘“ im Bereich der Ränder der Linerbahn 10.
Wie im Abschnitt a) der Fig. 1 angedeutet, kann im Bereich der Ränder der Linerbahn 10 der UBSKP -Anteil für die Rückenlage 10‘“ beispielsweise vergrößert und der OCC-Anteil für die Mittellage 10“ beispielsweise entsprechend verringert werden. Die Stoffsuspension für die Decklage 10' (Printlage, Premiumlage) enthält über die gesamte Maschinenbreite 100 % UBSKP bei gleichbleibender Masse. Somit besitzt die Decklage 10' ein ansprechendes Erscheinungsbild, das heißt ohne lokales, streifiges Durchscheinen der darunterliegenden Lage 10“. Die Gesamtmasse der dreilagigen Faserstoffbahn 10 bleibt an den Rändern in diesem Beispiel konstant bzw. entspricht dem vorgegebenen Sollwert.
Dagegen zeigt Abschnitt b) der Fig. 1 ein Beispiel, gemäß dem im Bereich der Ränder der Linerbahn 10 nicht nur der UBSKP-Anteil für die Rückenlage 10‘“ vergrößert und der OCC-Anteil für die Mittellage 10“verringert, sondern gleichzeitig auch die Masse der in der Decklage 10' enthaltenden UBS KP -Stoffkom ponente verändert werden kann. Dazu können insbesondere zur Erzeugung der Lagen zwei oder drei Stoffaufläufe mit Verdünnungswasserregelung eingesetzt werden. Gemäß dem im Abschnitt c) der Fig. 1 wiedergegebenen Beispiel kann im Bereich der Ränder der Linerbahn 10 der OCC-Anteil der Mittellage 10“beispielsweise erhöht und der UBSKL-Anteil für die Rückenlage 10‘“ beispielsweise verringert werden. Die Stoffsuspension für die Decklage 10' enthält im vorliegenden Fall über die gesamte Maschinenbreite wieder 100 % IIBSKP bei gleichbleibender Masse. Somit besitzt die Decklage 10' ein ansprechendes Erscheinungsbild, das heißt ohne lokales, streifiges Durchscheinen der darunterliegenden Lage 10“.
Fig. 2 zeigt in ihrem oberen Teil nochmals ein Beispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren über verschiedene Lagen mögliche Verlagerung von Rohmaterialien selektiv an den Rändern der dreilagigen Linerbahn 10 gegenüber dem zwischen den Rändern liegenden mittleren Bereich der Linerbahn 10, wobei im unteren Teil dieser Fig. 2 mit der gestrichelten Linie das sich dadurch gegenüber einem mit der durchgezogenen Linie dargestellten herkömmlichen randseitigen Schrumpfquerprofil ergebende verbesserte randseitige Schrumpfprofil wiedergegeben ist. Wie anhand dieser Fig. 2 zu erkennen ist, ist das erfindungsgemäß erzielte randseitige Schrumpfquerprofil gegenüber dem stark wannenförmigen herkömmlichen Schrumpfquerprofil deutlich gleichmäßiger. Die Stoffsuspension für die Decklage 10' (Printlage, Premiumlage) enthält im vorliegenden Fall über die gesamte Maschinenbreite wieder 100 % UBSKP bei gleichbleibender Masse. Somit besitzt die Decklage 10' ein ansprechendes Erscheinungsbild, das heißt ohne lokales, streifiges Durchscheinen der darunterliegenden Lage 10“.
Unabhängig davon kann die Faserorientierung an den Bahnrändern über die Blende eines jeweiligen Stoffauflaufs verändert werden.
Fig. 3 zeigt in ihrem oberen Teil ein Beispiel, bei dem in den Randbereichen der Linerbahn 10 die Verdünnung für die die Stoffkom ponente OCC enthaltende Mittellage 10“ beispielsweise erhöht und für die die Komponente UBSKP enthaltende Rückenlage 10‘“ beispielsweise reduziert wird. Dabei ist im unteren Teil dieser Fig. 3 mit der gestrichelten Linie das sich dadurch gegenüber einem mit der durchgezogenen Linie dargestellten herkömmlichen randseitigen Berstdruckfestigkeits-Querprofil (burst-value) ergebende verbesserte randseitige Berstdruckfestigkeits-Querprofil wiedergegeben. Wie anhand dieser Fig. 3 zu erkennen ist, ist das erfindungsgemäß erzielbare randseitige Berstdruckfestigkeits- Querprofil gegenüber dem herkömmlichen Berstdruckfestigkeits-Querprofil gleichmäßiger. Das heißt, die Berstdruckfestigkeit wird an den Rändern relativ zur Mitte höher. Die Stoffsuspension für die Decklage 10' (Printlage, Premiumlage) enthält im vorliegenden Fall über die gesamte Maschinenbreite wieder 100 % UBSKP bei gleichbleibender Masse. Somit besitzt die Decklage 10' ein ansprechendes Erscheinungsbild, das heißt ohne lokales, streifiges Durchscheinen der darunterliegenden Lage 10“.
Alternativ oder zusätzlich kann das randseitige Berstdruckfestigkeits-Querprofil auch über eine entsprechende Blendenregulierung an den jeweiligen Stoffaufläufen in der gewünschten Weise variiert werden.
Zur Aufrechterhaltung der gewünschten TSO-Profile (TSO: tensile stiffness orientation, Zugfestigkeitsausrichtung) können beispielsweise auch an den jeweiligen Stoffaufläufen vorgesehene Randeinspeisesysteme zur separaten Regelung des Volumenstroms genutzt werden.
Bezuqszeichenliste 10 dreilagige Linerbahn
10' Decklage, Printlage, Premiumlage
10“ Mittellage
10‘“ Rückenlage

Claims

Ansprüche Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn (10), insbesondere einer mehrlagigen Linerbahn, mittels einer Papiermaschine, bei dem zumindest zwei Lagen (10", 10"') der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) jeweils aus einer sowohl einen Stoff mit einem relativ geringeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss sowie einen Stoff mit einem relativ größeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss auf die herzustellende mehrlagige Faserstoffbahn (10) enthaltenden Stoffsuspension gebildet wird bzw. werden und zur Vergleichmäßigung des Schrumpfungsverhaltens bzw. der Festigkeit der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) über die Maschinenbreite für jede aus einer solchen Stoffsuspension mit Stoffen unterschiedlichen Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinflusses gebildete Lage (10", 10"') sektional im Bereich deren seitlichen Ränder das Verhältnis zwischen den Massen der hinsichtlich ihres Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinflusses unterschiedlichen Stoffe der jeweiligen Stoffsuspension entsprechend gesteuert und/oder geregelt wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere, insbesondere bedruckbare äußere Lage (10') der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) aus einer Stoffsuspension gebildet wird, die von den beiden Stoffen mit dem relativ geringeren bzw. relativ größeren Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinfluss auf die herzustellende mehrlagige Faserstoffbahn (10) nur den Stoff mit dem relativ größeren Schrumpfungs- bzw. Festigkeitseinfluss enthält. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung einer jeweiligen Lage oder zumindest von zwei Lagen, verwendete Stoffsuspension jeweils, über einen Verdünnungswasserkreislauf verdünnt wird, wobei die Verdünnung zur Beeinflussung des Flächengewichtsquerprofils der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) sektional über die Maschinenbreite gesteuert und/oder geregelt wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vergleichmäßigung des Schrumpfungsverhaltens bzw. der Festigkeit der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) über die Maschinenbreite zudem zumindest für eine Lage, insbesondere für jede jeweils Stoffe mit unterschiedlichem Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss enthaltende Lage, bevorzugt für jede Lage, jeweils sektional über die Maschinenbreite die Faserorientierung bzw. die damit einhergehende Zugfestigkeitsausrichtung der Fasern in der jeweiligen Stoffsuspension entsprechend gesteuert und/oder geregelt wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Sensors, vorzugsweise mittels eines Online-Sensors, die Zugfestigkeitsausrichtung der Fasern der mehrlagigen Faserstoffbahn (10) während deren Herstellung in der Papiermaschine überwacht wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Scanners oder Sensors, vorzugsweise mittels eines Online-Scanners bzw. Online-Sensors, das Schrumpfungsquerprofil, vorzugsweise über eine für die Schrumpfung repräsentative Messgröße, der mehrlagigen Faserstoffbahn (10) während deren Herstellung in der Papiermaschine überwacht wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die weitere Lage (10') die Masse des in der betreffenden Stoffsuspension enthaltenden Stoffs über die Maschinenbreite konstant gehalten wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die weitere Lage (10') die Masse des in der betreffenden Stoffsuspension enthaltenden Stoffs zur Optimierung des Schrumpfungsverhaltens bzw. der Festigkeit der seitlichen Ränder der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) über die Maschinenbreite betrachtet sektional an den seitlichen Rändern der zu bildendenden weiteren Lage gesteuert und/oder geregelt wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stoff mit dem relativ höheren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss Frischstoff, insbesondere ungebleichter Kraftzellstoff oder gebleichter Kraftzellstoff verwendet wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stoff mit dem relativ geringeren Schrumpfungs- und/oder Festigkeitseinfluss Altpapier und/oder Altwellpappe verwendet wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sektional über die Maschinenbreite erfolgende Steuerung bzw. Regelung der das Flächengewichtsquerprofil der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) beeinflussenden Verdünnung einer jeweiligen Stoffsuspension jeweils unter Verwendung eines Stoffauflaufs mit Verdünnungswasserregelung erfolgt. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sektional über die Maschinenbreite erfolgende Steuerung bzw. Regelung der Zugfestigkeitsausrichtung der Fasern wenigstens einer, bevorzugt aller Stoffsuspensionen jeweils unter Verwendung eines Randeinspeisesystems erfolgt, über das sich der Volumenstrom der Stoffsuspension im Randbereich eines jeweiligen Stoffauflaufs einstellen lässt. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sektional über die Maschinenbreite erfolgende Steuerung bzw. Regelung der Zugfestigkeitsausrichtung der Fasern wenigstens einer, bevorzugt aller Stoffsuspensionen jeweils unter Verwendung einer sektional über die Maschinenbreite verstellbaren Blende eines jeweiligen Stoffauflaufs erfolgt. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lage der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) mittels eines Gap-Formers gebildet wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lage der herzustellenden mehrlagigen Faserstoffbahn (10) mittels eines Hybrid-Formers gebildet wird.
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