用于制备施胶纸或纸板的方法和装置制造方法及图纸

公开了用于制造纸或纸板的上浆纸幅的方法和设备，所述方法包括在流浆箱（１）用含有至少水和纤维的原料形成纸幅，然后对纸幅加压排水，最后加热干燥纸幅。将胶料配料施加到纸幅上，从而在开始加热干燥纸幅之前，使胶料总量的至少一部分被施加到纸幅上，并且在开始干燥纸幅之后，使胶料总量的至少一部分被施加到纸幅上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据权利要求1前序部分的用于生产施胶纸或纸板的方法。本专利技术的目的在于通过给纸幅内部施胶或通过给纸幅表面施胶改进这类产品的纸幅强度。通常，胶料的主要部分是淀粉，并且施胶可以大大改进特性诸如施胶纸幅的表面强度，降低其掉粉的倾向并且增加其挠曲劲度。本专利技术还涉及适用于实施本方法的装置。在高级纸的处理中，施胶通过显著控制成品的强度特性而构成了生产中，如在波纹纸板和有槽纹的瓦楞纸的衬里纸幅的生产中的一个重要步骤。通常，把胶料施加到纸幅表面上，而越来越多地施加到多层产品的生产中，还已经把胶料施用到了产品中间层的芯层中。在高级印刷纸中，胶料的功能是改进纸张纸幅表面的印刷特性，这通过赋予产品更高的表面强度使其在印刷过程的压力下具有更好的耐久性并在例如用于复印机时降低掉粉倾向而实现。通常用添加了各种助剂的不同种类的淀粉作为胶料。但是，由于本专利技术不限于任何特定的胶料组合物，因此在上下文中的胶料必须理解为是指所有组合物，其在要被处理的基质纸幅中至少是部分可吸收的，并用来改进该基质纸幅的强度。通常将胶料作为稀释的低固含量含水配料施用于纸幅。在用于生产高级纸张和纸板的设备中提高其效率的主要困难在于将随着胶料配料输送到纸幅中的水排出的滤水能力。此外，干燥形成的纸幅制成适于生产纸张或纸板的最终产物，这需要占造纸厂总能量预算中相当大的一部分。由于用单一干燥器仅能从移动的纸幅排出数量有限的水，必须与提高的纸幅移动速率成比例地增加连续干燥器单元的数量。更多数量的干燥设备，诸如例如干燥筒，急剧增加了造纸设备长度，并且，特别是急剧增加了其价格，借此得到的纸板或高级纸张的新型高速生产线可能价格上涨，从而使得投资方案变得没有价值。另一方面，现有机械的纸幅速度受到可获得的干燥能力的限制，干燥能力降低了最大运行速度，因此降低了可能的生产能力。本专利技术的一个目的是提供一种方法，能够在施胶纸或纸板的生产中降低所需的干燥负载量，由此能够降低投资费用并且同时降低造纸作业线的长度。本专利技术这个目的的实现是通过将胶料在多个步骤施用到纸幅上，从而有益地将胶料总量的至少一部分施用到多层流浆箱形成的纸幅的中间层板上，将至少一部分胶料施用到加压区域的纸幅表面上，并且将至少一部分在加压区的下游施用。根据本专利技术的一个优选实施方案，通过设定机器加压区和干燥器区域之间的牵引力，将所述纸幅的孔隙率控制到一个预定值，从而得到要求的纸幅孔隙率。根据本专利技术的另一个优选实施方案，将高固含量的胶料配料用于加压区下游的纸幅上浆。更具体地说，本专利技术方法的特征在于权利要求1特征部分所述的内容。此外，本专利技术装置的特征在于权利要求9特征部分所述的内容。本专利技术具有突出效果。本专利技术能够显著地缩短用于生产纸张和纸板的新机械设备构造的长度。这种机械装置长度和机械装置部件的减少能够相当大地节约投资费用。由于胶料的主要部分在流浆箱中或在加压区施用到纸幅上，并且与那些常规使用的上浆配料相比，在加压区下游进行上浆所使用的胶料配料具有较高的固含量，所以在加压区之后引入纸幅的水量较少，因此与仅在加压区下游进行上浆的胶料施用方法相比，显著降低了后续干燥的需要。根据本专利技术，可将在最后胶料施用步骤之后的干燥区机械设备的长度降低高达75％。在降低了每个生产单元所需的后期干燥负载量的同时，还增加了最后成品在市场上的竞争力。在流浆箱中和加压区上施用的胶料配料没有给纸幅引入很多额外的水分，该纸幅在这个步骤仍然具有高水分含量，此外，所引入的额外的水反正会在加压区被除去。在加压区上进行的施用步骤可以与履带板挤压一起完成，履带板挤压可更有效地使胶料渗透纸幅，处于同样的原因，同时其更有效地将水从纸幅除去。胶料可以直接施用到纸幅表面，并且，如果需要，借助轧辊、两辊之间辊隙扩大的压辊或压带机可确保胶料充分渗透。这种设备的复杂性比全长的膜传送压力机显著更小。因为在现有机械中采用时，实施本专利技术所需的设备简单并且占地面积小，因此提供了一种以最小的投资额改进运行机械设备的生产能力的方法。此外，直接在纸幅施用胶料的工艺需要使用有效的涂敷器设备，由此容许直接从胶料蒸煮器施用胶料，而无需对其进行机械循环。这得到了相当大的节约，因为通常在再循环中需要的胶料泵、容器、管道和空气分离器/过滤器都变得多余了。一个另外的效益是可以升高胶料温度，借此降低其粘度，改进渗透力，并且降低了由于胶料的高温和缺乏再循环系统造成的胶料降解的危险。本专利技术一个重要的特征是将表面孔隙率的控制和上浆结合在一起的能力。通过控制加压区和干燥区之间的速度差可以有力地控制纸幅孔隙率。通常，以高于加压区速率约3％的速率运行干燥区，由此施加于纸幅的牵引力保持其紧张并且处于控制之下。如果使用的牵引力较小，那么纸幅孔隙率也变得较小，而较高的牵引力会增加纸幅的孔隙率。在加压区后，由于被处理的纸幅仍然具有很高的水分含量，通过牵引力在其上产生的变形会永久的保留下来。由于纸幅表面的孔隙率对许多表面参数产生明显的影响，可利用牵引力将表面质量最佳化以符合为最终产物设定的技术规格。除对表面质量的影响之外，在纸幅孔隙率方面的改变还有助于胶料在纸幅中的吸收。虽然仍然不清楚究竟是较高的孔隙率改进了胶料渗入纸幅还是由于降低了毛细效应而减少了渗透，但是可以用实验方法确定在造纸过程中得到最佳效果所需的牵引力。下面，参考附图对本专利技术进一步的详细说明，其中附附图说明图1表示在生产纸张或纸版的生产线上本专利技术的一个实施方案；和图2表示说明加压区和干燥区之间的牵引力对基质纸幅孔隙率的影响。在图1中表示了用于制造纸张或纸板的生产线。产品的制造从流浆箱1开始，在所举例说明的情况下，流浆箱1是多层流浆箱1。在该流浆箱中，从流浆箱喷管将高含水量的纤维配料涂布到两个平行移动的丝网之间的缝隙中形成纸幅。除了水和纤维之外，纤维配料还可含有多种其它成分，例如，诸如矿物填料。纸幅从流浆箱1进入加压区5，该加压区包括多个压辊间隙，通过这种装置将纤维配料形成的纸幅在丝网和毡圈之间挤压，从而将水从配料中排出，开始形成更坚固的的纸幅。通常，加压区包括至少一些压辊间隙延长了的压机，其可提供高滤水性能和高可控性。在加压区5的下游，纸幅进入干燥区，在此将纸幅在高温下干燥。在其它组件中，干燥区包括圆筒组件，其包括可加热的圆筒和真空筒，它们与引导纸幅移动的丝网和毡圈配合工作。干燥区的下游安有表面施胶涂敷器4，后面是用于干燥所施用的胶料的干燥机圆筒组件7。在机械装置的最后部分是卷纸机，其带有其它必要的辊压精整设备。上述说明仅仅用于使人大概了解用于制造纸张或纸板的现代生产线的一般布局。流浆箱的结构、加压区、干燥区及其它设备可随着设备制造商和机器结构而改变，但是该机械装置的细节对于实施本专利技术不是至关重要的。就本专利技术而论，唯一的先决条件是设备的顺序应如上所述，并且当纸幅通过生产线时，去往下游的纸幅的水分含量降低了。观察到的一个尤其值得注意的结果是在加压区和干燥区之间的交界处将造纸机器划分为湿纸幅部分和干纸幅部分。在湿纸幅部分中，纸幅的强度极低，其纤维充满水，从而任何变形会永久性地保留，必须对纸幅进行支撑以防止其破碎。当在干燥区干燥时，纸幅是干燥状态，由此纤维的水分含量降低，在没有高温和压力的条件下就不能再产生变形了。在这里，纸幅在拉伸应力改变下的耐受性更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造纸或纸板的上浆纸幅的方法，其包括下述步骤：　　　　－在流浆箱（１）用含有至少水和纤维的原料形成纸幅，　　　　－对纸幅加压排水，　　　　－加热干燥纸幅，和　　　　－在至少一个阶段向纸幅施加胶料配料，　　　　其特征在于：　　　　－在开始加热干燥纸幅之前，将胶料总量的至少一部分施加到纸幅上，和　　　　－在开始干燥纸幅之后，将胶料总量的至少一部分施加到纸幅上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J利波宁，J格伦，S安蒂拉伊内，JS金乌内，
申请(专利权)人：美特索造纸公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]