控制纸幅及网状物的湿度分布和/或湿度梯度的方法、系统和压光机技术方案

一种控制纸幅的湿度分布和／或湿度梯度的方法和系统，用于在包括压光机（１）的造纸机上制造至少为ＳＣ质量的纸张，所述压光机具有至少两个辊组（２１，２２；３１，３２），至少一个辊组具有至少三个辊，至少另一辊组具有至少五个辊，该压光机具有位于其前面的预加湿器（７）以及位于两辊组之间的至少一个中间补湿器（３），其中预加湿器（７）将网状物加湿至期望的预含水量Ｍ１，中间补湿器（３）在最后辊组（３１，３２）之前将网状物加湿至期望的中间含水量Ｍ２，网状物在最后辊组（３１，３２）中干燥至期望的最终含水量Ｍ３。根据本发明专利技术，为了连续控制并优化网状物的湿度分布和／或湿度梯度，网状物的预加湿Ｗ１由设在压光机（１）之前的预加湿器（７）的控制参数控制，该控制参数对应于网状物的最终含水量Ｍ３。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用联机或脱机的多压区压光机来制造纤维幅例如纸 幅，优选为高质量的SC纸幅。 在本专利技术的说明和定义中-网状物(web)指的是纤维幅，优选为纸幅，最优选为SC纸幅， 其由机械纸浆和/或化学纸浆构成，优选定量范围为30-80g/m2，并具 有15-40%的填充物含量，-多压区压光机指的是联机或脱机压光机，其包括两个独立的辊 组，这两辊组在相对于卧式机器平面的垂直方向或水平方向上彼此分 离并设置在相对于机器平面的垂直、水平和/或倾斜位置处，每个所述 辊组包括至少三个辊，这些辊以互相压挤的压区接触方式形成至少两 个压区，-压区指的是网状物的压挤区，其形成于彼此压挤的两热辊、也 即硬面压辊和软面聚合物辊也即支承辊之间，在该压挤区中网状物由 于湿度、热量和压缩而变形。
技术介绍
如今在造纸领域中，不断需要更高质量的纸种。随着造纸机所需 转速的不断增加，压光技术越来越朝着联机方案的方向发展。当为了 制造较高质量的打印纸种例如SC纸种时，基本问题在于所述纸种可 在干燥多层网状物之后仅利用重巻纸和脱机压光来实现，将其中的一 些网状物、通常是两三张并排使用以满足生产能力。一般而言，压光是一种设法提高网状材料的特性，特别是厚度分 布、光滑度、光泽和表面孔隙度的方法。在压光过程中，网状物进入 彼此压在一起的辊之间形成的压区内，在该压区内网状物通过温度、 湿度和压区线压力的作用而变形，由此通过控制上述参数以及作用时 间可以影响网状物的物理特性。通过压光获得的有益物理特性导致更 好的印刷质量，由此给纸张制造商带来竟争优势。传统压光的问题是， 仅在压光机之前加湿网状物会将不必要的大量水分渗入网状物中。为了解决这个问题，在芬兰专利申请992086披露的具有两辊组的压光机 中，将网状物设在这两辊组之间进行中间加湿以试图调节渗入纤维幅 的水分，并由此控制该纤维幅的湿度梯度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是通过利用湿度和温度梯度压光来优化网状物 的厚度方向、也即z-方向的结构，也即优化网状物特别是多层网状物 中的材料分配，来消除或至少基本减少现有技术的问题和缺点以及与 在制造高质量纸幅、至少为SC质量的纸幅的过程中成形和压光有关 的缺陷和加工问题，其中当需要时所述多层网状物的不同层甚至可具 有不同的特性。本专利技术的一个特定目的是提供一种新颖的控制网状物 的湿度分布和/或湿度梯度的方法，用于制造高质量且未涂布的纤维 幅、优选为纸幅，最优选至少为SC质量的纸幅。本专利技术的第二个特 定目的是提供一种新颖的控制网状物的湿度分布和/或湿度梯度的系 统，用于制造高质量且未涂布的纤维幅，优选为纸幅，最优选至少为 SC质量的纸幅。本专利技术的第三个特定目的是提供一种新颖的控制网状 物的湿度分布和/或湿度梯度的压光机，用于制造高质量且未涂布的纤 维幅，优选为纸幅，最优选至少为SC质量的纸幅。本专利技术的第四个 特定目的是提供一种新颖的用于改善未涂布网状物、优选是纤维幅、 更优选是纸幅、最优选是未涂布纸幅的质量的能够实现的网状物组成。 为了实现这些目的，本专利技术通过下面的实施方式来实现。 关于本专利技术的益处，可以说通过本专利技术的加湿和湿度梯度压光， 并因为在压光过程中控制网状物的含水量，可以更好更精确地仅影响网状物、特别是其表层，这样例如，多层网状物的内层可基本保持不 受影响。根据本专利技术的一个实施例，本专利技术适于用于制造多层网状物。 本专利技术基本增加了制造更高质量和不同纸种的可能性。此外，可以获 得有益的层纯度和均匀的层厚度。还要说明的是，沿着Z-方向分别在 每层调节纸张结构的可能性也提高了 ，还可以在与处理方向或加工方 向横向的方向上调节填充物的数量和/或类型，从而确保材料在网状物 的宽度和纵向上均匀分配。 附图说明下面本专利技术将参照附图通过被认为是优选的其中 一个实施例进行详细描述，其中图l是被认为是优选的本专利技术的一个实施例的示意图；图1A^和图lBw示意性地示出了本专利技术压光机的辊组的一些可能实施例；图2是被认为是优选的本专利技术的第二实施例的示意图； 图3是被认为是优选的本专利技术的第三实施例的示意图； 图4是被认为是优选的本专利技术的第四实施例的示意图； 图5示出了通过不同的压光技术获得的纸种；和 图6示出了一张表，其示出了在包括两辊组的压光机中的网状物 含水量的变化。具体实施方式首先一般而言，从本专利技术的基本原理或本专利技术的操作角度看，造 纸机本身并不重要，所以在附图中仅示意性地示出了压光机1前面的 部分造纸机。压光机l后面的部分造纸机并没有在附图中示出。还应 该注意的是，本专利技术的压光机1可以是与造纸机联机或脱机的压光机。在图1所示的本专利技术的恭r实施例中，为了在造纸机中控制纸幅 的湿度分布和/或湿度梯度，以便制造高质量且未涂布的纸、特别是至 少SC质量的纸，该造纸机包括位于切纸-巻纸机之前的压光机l，该压光机1具有两个独立的辊组，或第一辊组21， 22和第二辊组31， 32，它们在图1中基本垂直设置从而该辊组具有共同的垂直中心轴cl，该轴与穿过压区的压区线共线，该压区与在它们之间形成的辊对相对。在图1的实施例中，具有第一或上部辊组21， 22和第二或下部辊 对31， 32，它们彼此垂直分离。上部或第一辊组21， 22具有三个辊， 其中的中间辊为热辊、也即硬面压辊22，上部和下部辊为软面聚合物 辊或支承辊21。在图l的实施例中，下部或第二辊组31， 32也具有 三个辊，其中的上部和下部辊为软面聚合物辊或支承辊31,而下部辊 組的中间辊是保持在它们之间的热辊、也即硬面压辊3 2 。参照图1-4，要强调的是，对于本专利技术的操作来说，辊组21， 22; 31， 32中的辊数并不重要，但从本专利技术来看，可自由选择辊的数目。 因此，为了构成一台压光机，辊组的不同的辊组合n2+1113可进4亍广泛 地改变，优选在3和9之间、甚至可以是更大的数之间，其中112=第 一辊组21， 22中的辊数，m3-第二辊组31， 32中的辊数，数字n2 和m3都是奇整数。然而，鉴于网状物的平滑传送，在压光机中硬面 压辊21， 31和弹性支承辊22， 32都是相继交替设置的情况下，辊数 为奇数是有利的，如图l-4所示。要注意的是-在第一辊组21， 22和第二辊组31， 32中分别发生的水分蒸发 El和E2;-在压光;f几中通过中间补湿器(moisturizer) 3沿着与网状物运 转方向横向的横向、例如在辊组21， 22和31, 32之间对准该网状物 进行的网状物预湿W1，中间加湿/补湿W2，从本专利技术来看，这些都比辊数更重要。因为在网状物在厚度方向、或z-方向上的湿度分布或湿度梯度仅 可通过控制补湿和蒸发、特别是通过连续调整对网状物的补湿来控制。参照图1-4， 一般而言，根据4^专利技术通常的基本原理，压光机1 具有位于该压光机之前的预加湿器(pre-moisturizer) 7，该预湿器基 本沿着网状物的整个宽度，或沿着与网状物运转方向横向的横向将该 网状物加湿至期望的预含水量Ml。此外，压光机还具有至少一个中 间或附加补湿器3，其位于压光机的第一辊组的第一压光区与压光机的最后辊组的第一压光区之间，特别优选的是，该中间或附加补湿器位于第一辊组21, 22与第二辊组31， 32之间的网状物部分中。中间 或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制纸幅的湿度分布和／或湿度梯度的方法，用于在联机或脱机的多压区压光机（１）中制造高质量且未涂布的纸，该压光机（１）位于切纸－卷纸机之前并包括至少两个辊组（２１，２２；３１，３２），每个辊组具有至少三个辊，该压光机具有位于其前面的预加湿器（７）以及设在最后辊组之前的且在第一辊组的第一压光区之后的中间或附加补湿器（３），其中，在预加湿器（７）中，在宽度、也即与基本越过网状物全宽的网状物运转方向横向的横向上将网状物从预加湿Ｗ１之前的最初含水量Ｍ０加湿至压光机（１）之前的期望的预含水量Ｍ１，该中间或附加补湿器（３）在基本横向于网状物全宽的横向上至少在最后辊组（３１，３２）之前将该网状物加湿至期望的中间含水量Ｍ２，其中，在最后辊组中将网状物干燥至期望的最终含水量Ｍ３，其中，为了在压光机（１）中通过网状物的预加湿Ｗ１来连续控制并优化网状物的厚度方向、也即ｚ－方向的湿度分布和／或湿度梯度，设在压光机（１）之前的预加湿器（７）由网状物的压光机（１）中的网状物最终含水量Ｍ３来控制，其特征在于：预加湿器（７）和／或中间或附加补湿器（３）是手动和／或自动控制的，传递最终含水量Ｍ３以用作预加湿器（７）的控制参数，该最终含水量Ｍ３根据以下值计算：网状物的预含水量Ｍ１，该值对应于网状物预加湿Ｗ１之后的且在压光机（１）的第一辊组（２１，２２）之前的网状物含水量；每个辊组（２１，２２；３１，３２）中发生的水分蒸发Ｅ１，Ｅ２，…Ｅｎ；以及通过网状物的每个中间补湿器（３）实现的网状物中间加湿Ｗ２。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：安蒂海基宁，哈里库奥萨，佩卡林农马，汉努莱蒂，马尔库屈策宁，马尔科亚科拉，
申请(专利权)人：美卓纸业公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]