DE3922184C2 - - Google Patents
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glätten einer Papier- oder Kartonbahn, das im
Oberbegriff des Patentanspruchs beschrieben ist.
Beim Glätten von Papier oder Karton ist es bekannt, daß sich die im Preßspalt des
Glättwerks erreichte Struktur nach dem Austritt der Papierbahn aus dem Preßspalt
ändert und dadurch die im Preßspalt erreichte zumindest teilweise verlorengeht. Es
findet also eine Veränderung der Papierbahn statt, wodurch die gewünschte, im Preßspalt
bereits erreichte Glätte der Oberfläche wieder abnimmt, bzw. die Rauhigkeit der
Oberfläche zunimmt. Dies passiert durch mehr oder weniger starke und örtlich
unterschiedliche Rückschwellung, und zwar insbesondere beim Vorliegen von
Glättungstemperaturen im Preßspalt, die unterhalb des Glasumwandlungspunktes (das ist
die Plastifizierungstemperatur) des zu glättenden Materials liegen. Eine Abnahme der
Glätte wird meistens auch dann beobachtet, wenn Glättungstemperaturen im Preßspalt
oberhalb des Glasumwandlungspunktes liegen und die Papierbahn nach dem Austritt aus
dem Preßspalt bei der Umgebungstemperatur unter den Glasumwandlungspunkt des
Materials allmählich abkühlt. Man sagt, das Papier "arbeitet".
Oft können die für die Weiterverarbeitung, wie für das Bedrucken, Beschreiben usw., von
dem geglätteten Papier oder Karton gewünschten optimalen Oberflächeneigenschaften nur
bei hohen Temperaturen der Oberflächen der eingesetzten Walzen des Glättwerkes, bzw.
nur bei hohen Temperaturen im Preßspalt erreicht werden. Es empfiehlt sich in vielen
Fällen, die Papier- oder Kartonbahn zumindest in ihren Oberflächenschichten über die
Glasumwandlungstemperatur zu erwärmen, um die Plastifizierung des Materials hier zu
erreichen. Neben der im "Lehrbuch der Papier- und Kartonerzeugung, Autorenkollektiv,
2. Auflage, VEB Fachbuchverlag Leipzig, 1987, S. 30, ISBN 3-343-00138-4"
dargestellten Abhängigkeit der Plastifizierung der Papierfasern von der Temperatur und
dem Wassergehalt wird dies besonders durch die in dem Artikel "The Effects of
Z-Direction Moisture and Temperature Gradients in the Calendering of Newsprint, in:
Journal of Pulp and Paper Science, GRATTON, M. F., CROTOGINO, R. H., 1988, Vol. 14 No.
4, S. J82-J90, dargestellten Zusammenhänge zwischen Feuchtigkeit, Temperatur der
Walzenoberfläche und den Papiereigenschaften verdeutlicht.
Nach dem Ausgang aus dem Preßspalt kommt die warme Bahn thermodynamisch allmählich
wieder ins Gleichgewicht mit der Umgebung, d. h. die Unterschiede der Temperatur und der
Feuchte im Gleichgewichtszustand mit der Umgebung werden ausgeglichen. Dabei
"arbeitet" das Material, und dies um so stärker, je höher die Bahntemperatur am Anfang
war. Dies ist ein bekannter Langzeiteffekt, wobei die Mikrorauhigkeit der geglätteten
Oberfläche wieder zunehmen kann. Die erwähnte elastische Rückschwellung tritt dabei
zusätzlich ein, wobei die nicht plastifizierten inneren Schichten der Bahn gegenüber dem
Zustand im Preßspalt an Dicke zunehmen. Dies ist ein bekannter Kurzzeiteffekt, der nach
etwa 100 ms bis 2 min nach dem Austritt der Bahn aus dem Preßspalt abgeschlossen ist.
Diese Rückschwellung ist örtlich unterschiedlich. Sie ist an Stellen hoher Pressung, wie
z. B. Stellen mit Faserflocken oder Stellen höheren Flächengewichts in der Bahn, besonders
ausgeprägt. Dadurch kommt es ebenfalls zu einem Rauhigkeitsanstieg im
Faserflockenbereich nach dem Glätten ("Makrorauhigkeit").
Dies alles kann zur Folge haben, daß zum Erreichen einer gewünschten hohen
Oberflächenglätte der Papierbahn der Glättvorgang mehrmals hintereinander, z. B. in
mehreren Preßspalten, unter sich ändernden Glättbedingungen hinsichtlich des Drucks,
der Feuchte der Papierbahn und der Temperatur ausgeführt werden müßte, oder es muß
langsamer oder mit höherer Linienkraft gefahren werden.
Nach bisherigen Erkenntnissen begünstigen nachfolgende aufgezählte Betriebsparameter
den Vorgang, bei dem die im Preßspalt des Glättwerks auf einer Temperatur oberhalb des
Glasumwandlungspunktes des Materials befindliche Papierbahn unter den
Glasumwandlungspunkt des Materials nach dem Austritt aus dem Preßspalt des Glättwerks
gebracht werden soll:
- a) wenn die zu glättende Papierbahn dick ist, d. h. ein hohes Flächengewicht hat, dann wird die im Preßspalt aufgenommene Wärme in das Bahninnere abgeführt, und es erfolgt eine schnelle Abkühlung der Oberfläche, vorausgesetzt, daß in den Oberflächenschichten höhere Temperaturen vorhanden sind als im Bahninneren und daß die mittlere Temperatur unter der Glasumwandlungstemperatur liegt;
- b) wenn eine entsprechend hohe Bahnfeuchte vorliegt, dann wird die Papierbahn nach dem Austritt aus dem Preßspalt mit der Verdunstungskälte gekühlt, insbesondere wenn die Papierbahn in dem Preßspalt über 100°C aufgewärmt wurde;
- c) wenn der Kristallinitätsgrad des Materials hoch ist und damit auch die Glasumwandlungstemperatur in der Papierbahn, so daß dann bei hoher Temperaturdifferenz zwischen Papier und Umgebung eine hohe Wärmeabfuhr verbunden mit einer raschen Temperaturabsenkung der Papierbahn unter die Glasumwandlungstemperatur erfolgt.
Wenn diese für die Abkühlung der Papierbahn nach dem Glätten günstigen Voraussetzungen
nicht vorliegen oder aus technologischen Gründen nicht erreicht werden, bzw. nicht
erreicht werden können, dann geht die im Preßspalt des Glättwerkes gegebenenfalls
erreichte Qualität der Oberfläche, bzw. der beiden Oberflächen der Papierbahn durch
Rückschwellung, und hier insbesondere durch lokal unterschiedliche Rückschwellung,
und damit auch durch einen Anstieg der Makrorauhigkeit, aber auch durch Zunahme der
Mikrorauhigkeit wieder verloren.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Glätten einer Papier- oder
Kartonbahn der anfangs angegebenen Gattung zu finden, das es ermöglicht, daß die im
Preßspalt des Glättwerks erreichte Qualität der geglätteten Oberfläche, bzw. der
Oberflächen der Papierbahn nach dem Austritt der Papierbahn aus dem Preßspalt des
Glättwerks zumindest teilweise aufrechterhalten bleibt. Ein Rauhigkeitsanstieg der
bereits geglätteten Oberflächen soll zumindest minimiert werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Maßnahmen, die im
Patentanspruch 1 angegeben sind, gelöst.
Durch das praktisch unmittelbar nach Austritt aus dem Preßspalt durchgeführte,
bewußte, gezielte Abkühlen eventuell mit parallel verlaufender Absenkung der Feuchte der
Papier- oder Kartonbahn wird die im Preßspalt des Glättwerks erreichte Struktur, also
die Qualität der Oberfläche "eingefroren" und damit zumindest teilweise aufrechterhalten.
Es wird ein thermodynamisch stabilisierter Zustand unterhalb der Glasumwandlungskurve
erreicht, wobei durch das erzwungene "Einfrieren" oder Erstarren der
Oberflächenschichten, insbesondere durch Verformungsbehinderung der stärkeren
elastischen Rückschwellung an Stellen höheren Flächengewichts aber auch einem Anstieg
der Mikrorauhigkeit entgegengewirkt wird. Damit wird ein höheres Glätteniveau erreicht.
Eine Wiederholung des Glättvorgangs kann entfallen, oder es kann schneller oder mit
geringeren Linienkräften gefahren werden. Damit bleibt ein früher notwendiger
maschineller und energetischer Aufwand erspart. Wenn schneller gefahren wird, steigt die
Produktion.
In den Unteransprüchen sind einige sinnvolle Ausführungsbeispiele des
erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.
Im weiteren werden der Erfindungsgegenstand und die damit erzielbaren Vorteile näher
beschrieben und erklärt. Die Beschreibung bezieht sich auf eine Zeichnung, in welcher
schematisch zeigen:
Fig. 1 bis Fig. 8 Beispiele von Vorrichtungen zum Ausführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Fig. 9 bis Fig. 14 grafische Darstellungen von Verfahrensbeispielen.
Fig. 15 eine spezielle Form der Abdichtung.
Die zu glättende Papierbahn 1 wird in ein Glättwerk 2 geführt. Im Preßspalt 3 zwischen
den Walzen 5 und 6, von denen wenigstens eine beheizt ist, erfolgt das Glätten der
Papierbahn auf bekannte Weise unter Einsatz von Druck, Feuchte und Wärme. Die
Beheizung erfolgt dermaßen, daß mindestens eine Oberfläche der Papierbahn durch
Kontakt mit einer beheizten Fläche auf eine Temperatur aufgewärmt wird, die oberhalb
des Glasumwandlungspunktes des zu glättenden Materials liegt, und die so bemessen ist,
daß die mittlere Bahntemperatur nach dem Umwandlungsschritt unter der
Glasumwandlungstemperatur liegt, wobei vorteilhafterweise im Innern der Papierbahn
die Temperatur unterhalb des Glasumwandlungspunktes bleiben sollte. So wird im
Preßspalt eine gewünschte Struktur, eine gewünschte Qualität der Oberflächen der
Papierbahn 1 erreicht. Nach ihrem Austritt aus dem Preßspalt 3 wird die Papierbahn 1
vor Ablauf eines Zeitraumes von ca. 20 bis 60 ms einem Umwandlungsschritt mittels
einer Abkühlvorrichtung 4 unterzogen, wobei mindestens eine geglättete Oberfläche der
Papierbahn auf eine Temperatur unterhalb des Glasumwandlungspunktes des Materials
abgekühlt wird. Durch diese praktisch unmittelbare, vor dem Ablauf von 20 bis 40 ms
stattfindende Umwandlung mindestens der Oberflächen der Papierbahn 1 bleibt ihre im
Preßspalt 3 eingeglättete Struktur und ihre gewünschte Qualität nahezu erhalten.
Es findet kaum eine die Oberflächen-Qualität schädigende Rückschwellung der Bahn und
auch kein Rauhigkeitsanstieg an den geglätteten Oberflächen der Bahn statt.
Um eine für das Glätten im Preßspalt 3 gewünschte Temperatur zu erreichen und eine
gewünschte Feuchte der Bahn 1 dort zu haben, ist es in manchen Fällen vorteilhaft, die
Bahn 1 vor dem Eintritt in den Preßspalt 3 entsprechend aufzuwärmen und/oder ihre
Feuchte zu korrigieren.
Der Umwandlungsschritt wird mittels einer Abkühlvorrichtung 4 vorgenommen, die am
Austritt der Papierbahn 1 aus dem Preßspalt 3 angeordnet ist. Da es sich im Falle, z. B.
der Fig. 1 um beiderseitiges Glätten der Papierbahn 1 handelt, ist die Abkühlvorrichtung
4 spiegelbildlich zu der Papierbahn 1 ausgeführt. Sie weist jeweils ein endloses, mit der
Geschwindigkeit der Papierbahn 1 gleich schnell und in gleicher Richtung umlaufbares,
gut wärmeleitendes Band 8 auf. An dem Band 8 sind Kühlkörper 9 vorgesehen. Im Betrieb
wird die Papierbahn 1 zwischen den Bändern 8 geführt, wobei ihre Oberflächen beim
Leiten eines Kühlmediums in die Kühlkörper 9 im Kontakt mit den gekühlten Flächen der
Bänder 8 gekühlt werden. Mit Vorteil sind an den beheizbaren Walzen 5 und/oder 6
Abschirmwände 10 vorgesehen, die eine Abstrahlung und Konvektion ihrer Wärme
mindestens in Richtung zu der Abkühlvorrichtung 4 verhindern sollen. Durch die
Zwischenräume zwischen den Walzen und den Abschirmwänden 10 kann mit Vorteil der
Dampf, der am Austritt der Papierbahn 1 aus dem Preßspalt austritt, abgeführt, bzw.
angesaugt werden. Ein entsprechend intensives Absaugen dieses Dampfes kann als erste
Stufe des Abkühlungsschrittes bezüglich der austretenden Papierbahn 1 verstanden
werden. Dieser erste Schritt kann auch mittels einer eigens dazu vorgesehenen
Absaugleitung 11 eingeleitet werden, deren Anordnung besonders in Fig. 3 gezeigt ist.
Unter dafür günstigen technologischen Voraussetzungen, was die Temperatur und Feuchte
der zu glättenden Papierbahn 1 betrifft, kann schon diese erste Stufe durch Verdampfung
der Feuchte und damit erfolgte Abkühlung der Papierbahn 1 zum raschen Erreichen eines
Zustandes unterhalb des Glasumwandlungspunktes und damit zum Stabilisieren der im
Preßspalt erreichten Glättequalität genügen. Zur Abnahme von Kondensationsfeuchtigkeit
sind an den Bändern 8 Schaber 13 angeordnet.
Die Papier- oder Kartonbahn 1 kann auch durch einen direkten Kontakt ihrer Oberflächen
mit einem kühlenden Gas umgewandelt werden. Vorteilhafterweise können zu einem
möglichst frühen Einsetzen des Abkühlschrittes am Austritt aus dem Preßspalt 3 Düsen
12 angeordnet sein, die zum Blasen eines Kühlgases auf die Oberflächen der Papierbahn 1
dienen. Ein Beispiel einer dazu geeigneten Abkühlvorrichtung 4 ist in Fig. 1 gezeigt. Auch
diese Abkühlvorrichtung kann spiegelbildlich zur Papierbahn 1 ausgeführt werden und so
auf beide ihrer Oberflächen wirken. Sie weist eine Haube 14 und Zwischenwände 15 auf,
die Räume begrenzen, die zu der Papierbahn 1 geöffnet sind. In einen Raum 16 wird ein
Kühlgas über eine Zuführleitung 17 geleitet, durch einen anschließenden Raum 18 in
einen zu diesem geöffneten Raum 19 geführt und aus diesem mittels einer Abführleitung
20 abgeführt. Auf diesem Weg kommt das Kühlgas in direkten Kontakt mit der Papierbahn
1, da die Räume 16, 18 und 19 zu der Papierbahn 1 jeweils geöffnet sind. Am Eintritt wie
am Austritt der Papierbahn 1 zu der Haube 14 sind Dichtungen 21, z. B. abdichtende
Rollen oder Eintauchleisten, etwa nach Fig. 15, vorgesehen, um Verluste am Kühlgas
möglichst zu vermeiden. Um Oxidation zu vermeiden, die beispielsweise zum
unerwünschten Weißgradverlust der Papierbahn führen könnte, empfiehlt es sich, ein
inertes Gas, wie z. B. Stickstoff oder Kohlendioxid, zum Abkühlen zu verwenden.
Bei den Beispielen gemäß Fig. 3 und 4 handelt es sich um ein einseitiges Glätten, also um
Glätten vorwiegend einer der Oberflächen der Papier- oder Kartonbahn 1. Im Beispiel
gemäß Fig. 3 wird die obere Walze 5 beheizt, wobei die an dieser geführten Oberfläche
stärker geglättet wird. Eine Abkühlvorrichtung 4 mit einer Haube 14 ist dieser
Oberfläche zugeordnet, genau wie auch eine Absaugvorrichtung 11 zum Ansaugen der am
Austritt der Papierbahn aus dem Preßspalt 3 auftretenden Dampfes. Im Beispiel gemäß
Fig. 4 wird die untere Walze 6 beheizt. Die an dieser Walze geglättete Oberfläche der
Papierbahn 1 wird einer gekühlten Walze 7 zur Abkühlung zugeführt. Der am Austritt der
Papierbahn 1 aus dem Preßspalt 3 austretende Dampf wird mittels Absaugvorrichtung
11 abgezogen, womit ein erster Umwandlungsschritt erfolgt. Zur Kondensatentfernung
des Mantels der Kühlwalze 7 dient eine Belüftungsvorrichtung 22, welche weitere
Verdunstungskälte erzeugt, kombiniert mit einem Schaber 13.
In Fig. 5 ist ein Glättwerk 2 mit endlosen Bändern 23 dargestellt, die gleich schnell und in
gleicher Richtung zur Papierbahn 1 antreibbar sind. Der Druckeinsatz und die Beheizung
im Preßspalt 3 erfolgen über bekannte Anpreßelemente 24 mit zu dem Band 23 geöffneten
Drucktaschen, welche mit einem wärmetragenden Medium beaufschlagt werden. Die etwa
rechteck-förmige, raumsparende Führung der Bänder 23 ermöglicht die Anordnung der
Abkühlvorrichtung 4 unmittelbar am Austritt der Papierbahn aus dem Preßspalt 3.
Ein Abkühlen der Papierbahn 1 beim direkten Kontakt mit einem kühlenden Gas ist auch
mittels Abkühlvorrichtungen 4 zu bewerkstelligen, die in Fig. 6 und 7 dargestellt sind.
Die Mäntel der Walzen 7 sind perforiert. Über einen Verteilkasten 26 wird durch die auf
die vorbeigeführte Oberfläche der Papier- oder Kartonbahn das kühlende Gas geblasen, und
nach seinem Durchtritt durch die Papierbahn 1 wird dieses Gas mittels eines Saugkasten
25 durch den perforierten Mantel der Walze 7 abgesaugt. Diese Kästen 25 und 26 können
z. B. nach dem Vorbild der oben anhand von Fig. 2 beschriebenen Abkühlvorrichtung 4 im
Sinne einer Gegenstrom- oder Gleichstromkühlung ausgeführt werden und
dementsprechend jeweils an eine Zuführ- oder Abführleitung 17, bzw. 20 für das
kühlende Gas angeschlossen sein. Im Beispiel gemäß Fig. 7 wird das kühlende Gas über
einen Verteilkasten 27 durch die Perforierung der Walze 7 auf die vorbeigeführte
Oberfäche der Papierbahn 1 geblasen. Das Gas wird durch eine Zuführleitung 17 dem
Verteilkasten 27 zugeführt und durch eine Abführleitung 20 aus dem Saugkasten 28
abgeführt. Zumeist wird die Führung des Gases von außen nach innen vorteilhafter sein, so
daß also der äußere Kasten als Verteiler und der innere als Saugkasten dient. An den
perforierten Mänteln der Walzen 7 sind jeweils eine Belüftungsvorrichtung 22 und ein
Schaber 13 zum Ableiten des Kondensats von der Oberfläche des Mantels der Walze 7
angeordnet.
Eine Abkühlvorrichtung 4 gemäß Fig. 8 hat eine Kühlwalze 7, deren Mantel mittels eines
Kühlkörpers 9 gekühlt wird. Die Abkühlung findet statt in einem kreissegmentförmigen
Spalt zwischen dem Mantel der Walze 7 und einem endlosen, gleich schnellen und in
gleicher Richtung zu dem Mantel der Walze 7 antreibbaren Band 8, das den Mantel
teilweise umschlingt.
Wie sich aus dem vorher Gesagten ergibt, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
die folgenden Maßnahmen einzeln oder in Kombination angewandt:
- A. Vorbehandlung der Papierbahn 1 vor ihrem Eintritt in den Preßspalt 3 des Glättwerks durch Aufwärmen und/oder Befeuchten der Oberflächen der Bahn. Dadurch wird gegebenenfalls das Erreichen bzw. Überschreiten der Glasumwandlungstemperatur des Materials in dem beheizten Preßspalt 3 begünstigt oder überhaupt ermöglicht. Vorteilhafte Techniken dazu sind z. B. Oberflächenbefeuchtung mit Dampf, mit Wasserdüsen, mit Wasser-Schaber, mit Auftragen eines Wasserfilms über Walzen, bzw. Vorwärmung über Kontakt mit vorgelagerten Heizwalzen, mit Dampf, mit temperiertem Wasser, mit IR-Strahlung, Mikrowellen oder in einem beheizten, insbesondere verlängerten Preßspalt, z. B. wie gemäß Fig. 5.
- B. Gezielte Feuchtereduzierung durch Verdampfung im Preßspalt 3 (Kontakt der Papierbahn mit beheizten Walzen oder Bändern) und Abkühlung infolge Verdunstungskälte. Durch Verdampfung zumindest eines Teiles der Bahnfeuchte aufgrund der eingesetzten Temperatur im Preßspalt 3 und durch die damit verbundene und parallel verlaufende Bahnabkühlung mittels der Verdunstungskälte unmittelbar nach dem Preßspalt 3 kann ausgehend von einem Zustand oberhalb der Glasumwandlungskurve ein Zustand unterhalb der Glasumwandlungskurve erreicht werden. Dieser Vorgang kann sowohl in einem Preßspalt 3 zwischen Glättwalzen (siehe Fig. 1 bis 4) wie auch zwischen Glättbändern (siehe Fig. 5) stattfinden.
- C. Gezielte Abkühlung der Papierbahn 1 praktisch unmittelbar vor Ablauf von etwa 20 bis 60 ms nach Austritt aus dem Preßspalt 3 des Glättwerks von einer Temperatur oberhalb der Glasumwandlungskurve zu einer unterhalb der Glasumwandlungskurve. Dies kann erfolgen z. B. durch Verdunstung von der Feuchte der Bahn oder von zusätzlich aufgesprühter Flüssigkeit, wie flüssiger Stickstoff oder flüssige Luft, Alkohol, Azeton oder Keton und durch Absaugung der Dämpfe, durch Kontakt mit kalter Flüssigkeit, z. B. Wasser, durch Kontakt mit einer Eisleiste, z. B. aus Kohlendioxid- oder Wassereis oder durch Anwendung einer der im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 8 als Beispiel beschriebenen Abkühlvorrichtung 4.
Je nach angewendetem Verfahren wird die Feuchte dabei reduziert, erhöht oder bleibt
unverändert (Fig. 12, 15).
Bei allen unter A, B oder C beschriebenen, einzeln oder in deren Kombination eingesetzten
Maßnahmen ist jeweils darauf zu achten, daß in dem Preßspalt 3 die
Glasumwandlungstemperatur überschritten wird, und daß parallel zu der Abkühlung unter
die Glasumwandlungstemperatur der Feuchtigkeitsgehalt den technologisch gewünschten
Wert annimmt und vorzugsweise thermodynamisch der Gleichgewichtsfeuchte (relativ zur
Umgebung) entspricht.
In den Fig. 9 bis 15 sind Verläufe der Maßnahmen unter A, B bzw. C einzeln oder in deren
möglichen Kombinationen grafisch dargestellt. In den Figuren bezeichnen:
30 die Temperatur-Koordinate,
31 die Feuchtigkeits-Koordinate,
32 die Glasumwandlungskurve der Zellulose und Heimzellulose, und
33 die Glasumwandlungskurve des Lignins jeweils bei einer Kristallinität von 60%.
31 die Feuchtigkeits-Koordinate,
32 die Glasumwandlungskurve der Zellulose und Heimzellulose, und
33 die Glasumwandlungskurve des Lignins jeweils bei einer Kristallinität von 60%.
Der Verlauf der einzelnen Maßnahmeschritte ist jeweils mit Buchstaben A, B oder C
bezeichnet, wobei der Temperaturanstieg, die Abkühlung und die Feuchteänderungen
eingezeichnet sind. Dabei jeweils mit 34 der Anfangspunkt vor dem Preßspalt 3, mit
35 der Eintrittspunkt in den Preßspalt 3, gestrichelt der Temperaturverlauf im
Preßspalt 3, mit 36 der Austrittspunkt aus dem Preßspalt 3 und mit 37 der Endzustand
nach Abkühlung und Feuchtereduktion der Papierbahn bezeichnet.
Im Beispiel gemäß Fig. 9 erfolgt die Aufwärmung lediglich in dem Preßspalt 3 und die
Abkühlung lediglich durch die Verdunstungskälte der eigenen Feuchte der Papierbahn 1
ohne deren Vorwärmung und ohne Vorbefeuchtung vor dem Eintritt in den Preßspalt 3
(Maßnahme B).
Im Beispiel gemäß Fig. 10 erfolgt die Aufwärmung lediglich in dem Preßspalt 3 ohne
Vorwärmung und Vorbefeuchtung, die Abkühlung jedoch erfolgt durch den
Umwandlungsschritt 4 unmittelbar nach dem Austritt der Papierbahn 1 aus dem
Preßspalt 3 (Maßnahme C).
Im Beispiel gemäß Fig. 11 erfolgt die Aufwärmung im Preßspalt 3 nach vorgeschalteter
Aufwärmung und Vorbefeuchtung und die Abkühlung lediglich durch die Verdunstungskälte
der Feuchte der Papierbahn 1 (Kombination der Maßnahmen A und B).
Im Beispiel gemäß Fig. 12 erfolgt die Aufwärmung im Preßspalt 3 nach einer
Vorwärmung und Vorbefeuchtung vorher und die Abkühlung durch den Umwandlungsschritt
4 unmittelbar nach dem Austritt der Papierbahn 1 aus dem Preßspalt 3 (Kombination der
Maßnahmen A und C).
Im Beispiel gemäß Fig. 13 erfolgt die Aufwärmung im Preßspalt 3 nach einer
Vorwärmung und Vorbefeuchtung und die Abkühlung teilweise durch Verdunstungskälte
der Feuchte der Papierbahn und durch den Umwandlungsschritt 4 unmittelbar nach dem
Austritt der Papierbahn 1 aus dem Preßspalt 3 (Kombination der Maßnahmen A, B und C).
Das Beispiel gemäß Fig. 14 betrifft den Fall, bei dem sowohl die
Glasumwandlungstemperatur der Zellulose, bzw. der Heimzellulose, als auch die
Glasumwandlungstemperatur des Lignins in der Papierbahn bei Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens überschritten wird. Nach Vorwärmung und Vorbefeuchtung
vor dem Preßspalt 3 wird die Papierbahn 1 im Preßspalt 3 mit einer Temperatur
oberhalb der höher liegenden Glasumwandlungstemperatur des Lignins geglättet. Die
Abkühlung erfolgt durch den Einsatz des Abkühlungsschrittes 4 (Kombination der
Maßnahmen A und C). Sinnvollerweise sind auch in diesem Fall die Maßnahmen B oder C
oder Kombinationen der Maßnahmen A und B oder A, B und C denkbar.
Claims (8)
1. Verfahren zum Glätten einer Papier- oder Kartonbahn (1) in einem Glättwerk (2)
unter Einsatz von Druck, Feuchte und Wärme in einem Preßspalt (3) des
Glättwerks zum Erreichen einer gewünschten Oberflächenqualität an der geglätteten
Papierbahn (1), wobei zumindest die zu glättende Oberfläche der Papier- oder
Kartonbahn (1) beim Glätten in dem Preßspalt (3) mit einer Temperatur
oberhalb des Glasumwandlungspunktes des Materials behandelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Austritt der Papier- oder Kartonbahn (1) aus dem Preßspalt vor Ablauf eines Zeitabschnittes von etwa 20 bis 60 ms (Millisekunden) die geglättete Oberfläche der Papierbahn (1) einem Umwandlungsschritt auf eine Temperatur und Feuchte unterhalb des Glasumwandlungspunktes des Materials gezielt unterzogen wird.
daß nach dem Austritt der Papier- oder Kartonbahn (1) aus dem Preßspalt vor Ablauf eines Zeitabschnittes von etwa 20 bis 60 ms (Millisekunden) die geglättete Oberfläche der Papierbahn (1) einem Umwandlungsschritt auf eine Temperatur und Feuchte unterhalb des Glasumwandlungspunktes des Materials gezielt unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandlungsschritt
mittels einer Abkühlvorrichtung (4) vorgenommen wird, die am Austritt der
Papierbahn (1) aus dem Preßspalt (3) angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandlungsschritt
durch wärmeaustauschenden Kontakt der abzukühlenden Oberfläche der Papier-
oder Kartonbahn (1) mit einer gekühlten Fläche erfolgt, zu der die Papier- oder
Kartonbahn geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandlungsschritt
zumindest teilweise durch ein Absaugen des Dampfes, der beim Austritt der
Papierbahn (1) aus dem Preßspalt (3) entsteht, vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandlungsschritt
bei direktem Kontakt der abzukühlenden Oberfläche der Papierbahn (1) mit einem
kühlenden Gas erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandlungsschritt
mit einem inerten Gas vorgenommen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas auf die Papierbahn
(1) geblasen und durch die Papierbahn (1) hindurch gesaugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn (1) vor
dem Eintritt in den Preßspalt (3) vorgewärmt und/oder befeuchtet wird.
Applications Claiming Priority (1)
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CH474188 | 1988-12-22 |
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