DE2550980C3

DE2550980C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Imprägnieren von saugfähigen Rohpapieren

Info

Publication number: DE2550980C3
Application number: DE2550980A
Authority: DE
Inventors: Helmut 6086 Goddelau Neumann
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1975-11-13
Filing date: 1975-11-13
Publication date: 1979-12-13
Also published as: DE2550980B2; JPS5263412A; GB1564147A; DE2550980A1; SE7612693L; FR2331642A1

Description

1. einer Transportvorrichtung,

2. einer Obcrflächcnbcschichtungsanlagc,

3. einer Sa-jgzone,

dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichiungsaniage und die Saugzone nacheinander an dem von der Transportvorrichtung festgelegten Laufweg der Papierbahn angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung ein umlaufendes Siebband enthält

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Die Erfindung betrifft ein verfahren und eine Vorrichtung zum Imprägnieren von Bahnen aus saugfähigem Rohpapier mit Lösungen oder Dispersionen von Kunstharzen. Die imprägnierten, getrockneten und gehärteten Papiere dienen als Dekorfolien zur Herstellung von plattenförmigen Baustoffen, beispielsweise für die Möbelindustrie.

Saugfähige Rohpapiere werden bisher fast ausschließlich imprägniert, indem man sie durch eine Lösung oder wäßrige Dispersion des Imprägniermittels durchleitet, den Überschuß zwischen Rollen abquetscht, trocknet und härtet Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist dabei die Sättigung der Papierbahn mit der Kunstharzlösung oder -dispersion. Die Papierfasern müssen benetzt und die Luft in den Poren muß verdrängt werden. Da die Luft nur schwer entweicht, solange das Papier in der Kunstharzlösung oder -dispersion untergetaucht ist, läßt man die Bahn mehrfach durch das Imprägnierbad und dazwischen über ausgedehnte Schleifen durch die Luft laufen.

Es ist auch bekannt, das Imprägniermittel auf die Oberfläche der Papierbahn aufzutragen und die Bahn gegebenenfalls danach durch ein Tränkbad hindurchzu- " leiten, nachdem das zuerst aufgetragene Mittel eingedrungen ist. Der Imprägniervorgang läßt sich dadurch entscheidend beschleunigen.

Bei der Imprägnierung voluminöser Faserstoffbahnen, beispielsweise Filz oder weichen Pappen, ist es auch bekannt, ein geschäumtes Imprägniermittel auf die Oberfläche aufzutragen und anschließend mit Unterdruck von der Rückseite her einzusaugen. Dieses Verfahren wird angewendet, wenn die Faserstoffbahn nicht mit dem Imprägniermittel gesättigt werden soll und das Imprägniermittel sich nicht von selbst über die ganze Dicke des Fasermaterials verteilen würde.

Aus der DE-AS 11 83 775 ist es bekannt, eine

Papierbahn zu befeuchten, indem man sie über eine Saugvorrichtung leitet und nach dem Anlegen des Vakuums beispielsweise Wasser aufsprüht Da bei dieser Arbeitsweise zusammen mit dem Wasser ständig Luft durch die Papierbahn gesaugt wird, ist sie zur vollständigen Sättigung des Papiers mit einer Flüssigkeit nicht geeignet

Bei dem Verfahren der GB-PS 8 76 830 wird eine Flüssigkeit unter einem Druck von 1 bis 20 Bar einseitig auf eine Papierfläche einwirken gelassen. Die Probleme bei der Abdichtung der unter Druck stehenden Flüssigkeit gegenüber der Papierbahn sind nicht mehr lösbar, wenn die Papierbahn kontinuierlich bewegt wird. Das Verfahren kann daher nicht kontinuierlich durchgeführt werden. Auch bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise ist es schwierig, gerade die zur Sättigung ausreichende Flüssigkeitsmenge oder nur wenig mehr aufzubringen, ohne daß ein beträchtlicher Oberschuß auf der Blattrückseite austritt Nach dem Abtrennen des imprägnierten Papierblattes von der — zuvor entspannten — Imprägnierflüssigkeit muß der auf der Oberfläche zurückbleibende Überschuß auf geeignete Weise entfernt werden, was einen zusätzlichen Arbeitsgang erforderlich macht

Schließlich ist aus der US-PS 35 60 334 ein Verfahren bekannt bei dem während oder unmittelbar nach der Blattbildung in die noch nasse Papierbahn ein Imprägniermittel eingebracht wird. Bei diesem Verfahren besteht natürlich nicht das Problem, Luft aus den Poren zu vertreiben. Das Imprägniermittel wird während der schriftweisen Entwässerung des Papierblattes zu einem Zeitpunkt aufgebracht an dem das Papierblatt bereits so weit verfestigt ist, daß es die Partikel des Imprägniermittels von dem abfließenden Wasser abzufiltrieren vermag.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine trockene Rohpapierbahn kontinuierlich mit einer wäßrigen Tränkharzlösung und/oder -dispersion durch Einsaugen der Tränkflüssigkeit an einer Saugzone in der Weise zu imprägnieren, daß die Menge der Tränkflüssigkeit genau dosiert werden kann und die Tränkflüssigkeit ohne Mitziehen von Luft eingesaugt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man auf die Oberfläche der trockenen Rohpapierbahn kontinuierlich eine wenigstens zur vollständigen Sättigung ausreichende Menge der Imprägnierflüssigkeit aufträgt und die Papierbahn anschließend über eine Saugzone führt in der die Imprägnierflüssigkeit bis zur anderen Oberfläche durchgesaugt wird.

Die Beschichtung der Papierbahn mit einer flüssigen Imprägniermittelschicht und die erst danach erfolgende Einwirkung des Vakuums von der Gegenseite lassen es be^: sorgfältiger Dosierung zu, das Imprägniermittel porenfrei gleichmäßig auf die ganze Dicke des Papiers zu verteilen, ohne daß an der Ober- oder Unterseite ein Überschuß als Flüssigkeitsschicht stehen bleibt. Bei entsprechender Dosierung kann ein solcher Überschuß jedoch gezielt herbeigeführt werden, beispielsweise um einen Glanzeffekt zu erzeugen.

Die von allein nur langsam ablaufenden Vorgänge der Benetzung und Durchdringung des Papiers, der Luftverdrängung und vollständigen Sättigung werden durch das erfindungsgemäße Verfahren stark beschleunigt, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit im wesentlichen durch die Kapazität der Trocknungs- und Härtungszone bestimmt wird.

Erfindungsgemäß werden ungeleimte oder schwach geleimte Rohpapiere mit hoher Saugfähigkeit impräg-

niert Sie können durchgehend oder oberflächlich gefärbt oder bedruckt sein. Die Flächengewichte liegen zwischen 40 und 300 g/m². Zur Imprägnierung werden die für diesen Zweck üblichen Kunstharzdispersionen auf Basis von Polyacryl- oder -methacrylestern, Polyvinylacetat oder Polyvinylchlorid oder Kunstharzlösungen auf Basis von Phenol-Formaldehyd, Harnstoff-Fonnaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Vorkondensaten oder verträgliche Mischungen mehrerer dieser Imprägniermittel verwendet In Form von Lösungen oder Dispersionen werden sie mit einem Feststoffgehalt von 3 bis 75 Gew.-% eingesetzt Die Viskosität liegt zwischen 14 und 60 see (nach DIN-Becher, 4 mm). Die optimale Viskosität kann gegebenenfalls durch Mitverwendung wasserlöslicher Verdickungsmittel, wie Polyvinylalkohol, Natriumpolyacrylat oder Alginat, eingestellt werden. Zur vollständigen Sättigung werden solche Mengen des flüssigen Imprägniermittels aufgetragen, die einen Feststoffgehalt von 1 bis 100 Gew.-°/o, bezogen auf das Gewicht der zu imprägnierenden Flächeneinheit des trockenen Papiers, enthalten. Die gesättigte Bahn wird in eine Trocken- und Kondensationszone geleitet wo bei Temperaturen vow 100 bis 180⁰C das Wasser verdampft und das Harz, sofern es vernetzungsfähige Gruppen enthält gehärtet wird.

Das Verfahren der Erfindung wird auf einer Vorrichtung durchgeführt, die aus wenigstens

1. einer Transportvorrichtung für die Papierbahn,

2. einer Oberflächenbeschichtungsanlage,

3. einer Saugzone, die an dem von der Transportvorrichtung festgelegten Laufweg der Papierbahn hinter der Beschichtungsanlage angeordnet ist,

aufgebaut ist und an die eine Trocken- bzw. Härtungszone angeschlossen ist

Eine zweckmäßige Gestaltung einer Imprägniervorrichtung ist in den F i g. 1 und 2 schematisch dargestellt.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Mittelebene der Imprägniervorrichtung.

F i g. 2 stellte eine zum Einbau in eine Papiermaschine geeignete Vorrichtung gemäß der Erfindung im Längsschnitt dar.

Die Transportvorrichtung kann aus einer geeigneten Anordnung von Führungsrollen bestehen, die den Lauf der Papierbahn bestimmen. Wenn sehr weiche Papiere mit geringer Eigenfestigkeit verarbeitet werden, ist es zweckmäßig, die Papierbahn im nassen Zustand auf einem umlaufenden Siebband 1 zu führen, vor allem im Bereich der Saugzone. Die Laufgeschwindigkeit beträgt z, B. 200 m/min.

Zur Oberflächenbeschichtung kann eine Auftragwalze 2 dienen, die in einen Trog mit der Impi agnierflüssig · keit 3 eintaucht Statt dessen kann das Imprägniermittel mit einer Düse 4 aufgesprüht oder auffließen gelassen werden. Die Dicke der aufgetragenen Schicht kann mit einer Streichleiste oder Rakel 5 oder mit einer Luftbürste begrenzt werden.

Die beschichtete Papierbahn 6 läuft anschließend auf einen oder mehrere Saugtische 7 bzw. Saugkästen, worin ein Unterdruck herrscht Die Saugplatte 7 hat eine Vielzahl von Durchbrechungen. Papiere von ausreichender Naßfestigkeit können frei über die Saugplatte gezogen werden, während bei weniger naßfesten Papieren ein Siebband 1 zwischen der Papierbahn und der Saugplatte läuft Die Saugzone und der darin herrschende Unterdruck werden so auf die Papiergeschwindigkeit die Viskosität und Menge der Imprägnierflüssigkeit abgestimmt, daß während des Laufes der Papierbahn durch die Saugzone die Imprägnierflüssigkeit von der Papierbahn möglichst vollständig aufgenommen und bis zv.r Rückseite durchgesaugt wird. Die Saugwirkung soll indessen nicht so stark sein, daß das Imprägniermittel an der Rückseite der Papierbahn wieder austritt Ein gegebenenfalls auf der Papieroberfläche verbliebener Überschuß kann auf einer Leimpresse 8 abgegautscht werden. Wenn die Papierbahn nach Verlassen der Saugzone nicht in ausreichendem Maße mit der Imprägnierflüssigkeit gesättigt ist kann mittels einer Leimpresse 8 nochmals Imprägnierflüssigkeit 9 aufgebracht werden, die nun leicht in die bereits benetzte Papierbahn eindringt.

Die Beschichtungszone und die Saugzone können in der Weise unterteilt sein, daß einer ersten Beschichtungszone die erste Saugzone, dann eine zweite Beschichtungszone und eine zweite Saugzone folgen usf. Anschließend tritt die Papierbahn — gegebenenfalls auf dem Siebband 1 — in die Trockenzone IO ein.

Das Verfahren der Erfindung kann auch unmittelbar mit der Papierherstellung verbunden werden. Die erfindungsgemäße Imprägniervorrichtung wird dann inne halb der Trockenpartie 10 anstelle der sonst üblichen Leimpresse eingebaut Es ist zweckmäßig, die imprägnierte Bahn vor dem Eintritt in die anschließende Trockenzone 10 mittels eines Infrarotstrahlers 11 oder mittels eines Heißluftstromes oder auf andere Weise oberflächlich zu trocknen.

Die getrocknete Papierbahn kann dann in üblicher Weise satiniert, geprägt, bedruckt und lackiert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Imprägnieren von saugfähigen trockenen Rohpapierbahnen mit wäßrigen Tränkharz-Lösungen und/oder -dispersionen, durch Einsaugen der Tränkflüssigkeit an einer Saugzone, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wenigstens zur vollständigen Sättigung ausreichende Menge der Imprägnierflüssigkeit auf die Oberfläche der Papierbahn aufträgt und die Papierbahn anschließend über eine Saugzone führt, in der die Imprägnierflüssigkeit bis zur anderen Oberfläche durchgesaugt wird.

2. Vorrichtung zum Imprägnieren von saugfähigern Rohpapier mit einer wäßrigen Imprägnierflüssigkeit, bestehend aus wenigstens