AT527977A1

AT527977A1 - Trockenpartie-Abschnitt zur Herstellung von Kraftpapier

Info

Publication number: AT527977A1
Application number: ATA50068/2024A
Authority: AT
Original assignee: Mondi Ag
Priority date: 2024-01-30
Filing date: 2024-01-30
Publication date: 2025-08-15
Also published as: WO2025160608A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Trockenpartie-Abschnitt, insbesondere eine Nachtrockenpartie (20), zum Trocknen einer Faserstoffbahn, für eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier, wobei der Trockenpartie-Abschnitt einen Pralltrocknungsbereich (71) umfasst, der wenigstens einen Pralltrocknungsabschnitt (83), insbesondere drei Pralltrocknungsabschnitte (83), aufweist, wobei jeder Pralltrocknungsabschnitt (83) in Maschinenlaufrichtung (1) davor und danach von jeweils einem Trocknungszylinder (72) begrenzt ist, dem ein Trockensieb (73) zugeordnet ist, das in einem Anpressbereich (74) dem äußeren Umfang des Trocknungszylinders (72) folgt und insbesondere eine den Trockenpartie-Abschnitt durchlaufende Faserstoffbahn gegen den Trocknungszylinder (72) presst, wobei der Pralltrocknungsabschnitt (83) derart eingerichtet ist, dass eine den Trockenpartie- Abschnitt durchlaufende Faserstoffbahn zwischen dem Ausgang des in Maschinenlaufrichtung (1) davor angeordneten Anpressbereichs (74) und dem Eingang des in Maschinenlaufrichtung (1) danach angeordneten Anpressbereichs (74) eine freie Schrumpfstrecke von wenigstens 15,0 m durchläuft.

Description

Trockenpartie-Abschnitt zur Herstellung von Kraftpapier

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trockenpartie-Abschnitt zur Herstellung von Kraftpapier sowie eine Kraftpapier-Herstellungsanlage, ein Verfahren und eine

Verwendung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.

Im Stand der Technik sind Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier bekannt. Kraftpapier ist ein spezieller Papiertyp, der sich unter anderem dadurch auszeichnet, dass er eine besonders hohe Festigkeit aufweist und aufgrund dieser Eigenschaft für unterschiedliche Verpackungsanwendungen eingesetzt wird, etwa zur Herstellung von Papiersäcken. Neben der Festigkeit sind abhängig von der konkreten Anwendung des Kraftpapiers noch andere Parameter maßgeblich, beispielsweise die Dehnbarkeit oder

die Luftdurchlässigkeit.

Die Eigenschaften von Papieren hängen maßgeblich von den Bedingungen bei deren Herstellung ab. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann daher darin gesehen werden, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, die ein Kraftpapier mit einem im Vergleich zum Stand der Technik verbesserten Eigenschaftsprofil bereitstellen

können.

Ein kritischer Schritt bei der Herstellung von Kraftpapieren ist die Trocknung der Faserstoffbahn, da im Verlauf der Papierherstellung eine drastische Erhöhung des Trockengehalts des Materials erreicht werden muss. Während die eingangs verwendete Faserstoffsuspension einen Trockengehalt von meist unter 1% aufweist, liegt der

Trockengehalt der fertigen Papierbahn typischerweise bei zumindest 85%. Die hier

stattfindenden Trocknungsvorgänge haben einen wesentlichen Einfluss auf die

Dehnbarkeitseigenschaften des erhaltenen Papiers.

Die Entwässerung bzw. Trocknung erfolgt in unterschiedlichen Verfahrensschritten und Anlagenteilen. Nach einer initialen Entwässerung der Faserstoffsuspension in einer Siebpartie erfolgt eine Trocknung der erhaltenen Faserstoffbahn mittels thermischer

Entfernung des Wassers durch Erwärmung der Faserstoffbahn.

Es ist zu diesem Zweck bekannt, dass die Faserstoffbahn einer sogenannten Pralltrocknung unterworfen wird. Die Pralltrocknung wird dadurch bewirkt, dass die Faserstoffbahn um beheizte Zylinderwalzen umgelenkt und währenddessen mit einem Heißluftstrom beaufschlagt wird, um eine Trocknung zu erreichen. Vorteilhafterweise ist die Temperatur bei der Zylindertrocknung so hoch, dass durch das verdampfende Wasser ein Gas- bzw. Dampfpolster entsteht, sodass die Faserstoffbahn über die Zylinderoberfläche gleitet. Dadurch wird ermöglicht, dass die Faserstoffbahn innerhalb

eines Pralltrocknungsabschnitts frei schrumpfen kann.

Die Praliltrocknung unterscheidet sich von der im Bereich der Herstellung von Kraftpapier ebenfalls bekannten Kontakttrocknung dadurch, dass die Faserstoffbahn bei der Pralltrocknung nicht durch Trockensiebe oder ähnliche Anpresseinrichtungen gegen

den äußeren Umfang eines Trocknungszylinders gepresst wird.

Ein wichtiger Aspekt bei der Trocknung der Faserstoffbahn ist unter anderem die Länge jenes Bereichs, in dem die Faserstoffbahn frei schrumpfen kann. Diese Länge, auch als freie Schrumpflänge bezeichnet, hat wesentlichen Einfluss auf die Eigenschaften des Papiers, das aus der Faserstoffbahn erzeugt wird, beispielsweise auf dessen Dehnbarkeit.

Anlagen gemäß Stand der Technik weisen hinsichtlich der Möglichkeit zur Herstellung dehnbarer Papiere gewisse Nachteile auf. Eine Aufgabe der Erfindung kann daher darin gesehen werden, die verbesserte Produktion von Papieren mit hoher Dehnbarkeit zu

ermöglichen.

Üblicherweise sind in einer Anlage zur Herstellung von Kraftpapier mehrere nacheinander angeordnete Trocknungseinrichtungen (z.B. Kontakttrocknungszylinder mit oder ohne Pralltrocknungshauben) vorgesehen, wobei die Gesamtheit der

Trocknungseinrichtungen als Trockenpartie bezeichnet wird.

Die Trockenpartie kann in mehrere Abschnitte unterteilt sein, wobei unterschiedliche Abschnitte in Maschinenlaufrichtung üblicherweise durch eine weitere Einrichtung zur Bearbeitung der Faserstoffbahn getrennt sind. Ein typisches Beispiel, In dem mehrere Trockenpartie-Abschnitte vorgesehen sind, ist eine Anlage, die insbesondere zur Herstellung von Sack-Kraftpapier Verwendung findet. Gemäß Stand der Technik ist hier ein erster Trockenpartie-Abschnitt, als Vortrockenpartie bezeichnet, vorgesehen, auf den eine Staucheinrichtung zur Stauchung der Faserstoffbahn folgt. Nach Passieren der Staucheinrichtung wird die Faserstoffbahn in einen zweiten Trockenpartie-Abschnitt geführt, der als Nachtrockenpartie bezeichnet wird. Wird die Staucheinrichtung in einer solchen Anlage nicht verwendet, kann die Faserstoffbahn durch eine BypassEinrichtung an der Staucheinrichtung vorbeigeführt werden, in der im Wesentlichen keine Behandlung der Faserstoffbahn erfolgt. Auch dann besteht die Unterteilung in

Vortrockenpartie und Nachtrockenpartie.

Trockenpartie-Abschnitte, die insbesondere als Nachtrockenpartie eingesetzt werden, welche in Maschinenlaufrichtung nach einer Staucheinrichtung angeordnet ist, können einen Kontakttrocknungsbereich sowie einen Pralltrocknungsbereich aufweisen, wobei der Pralltrocknungsbereich üblicherweise direkt auf den Kontrakttrocknungsbereich

folgt.

Es ist bekannt, dass der Pralltrocknungsbereich mehrere (z.B. drei) Pralltrocknungsabschnitte umfasst, durch die die Faserstoffbahn geführt wird. Die Pralltrocknungsabschnitte sind typischerweise zwischen zwei Trocknungszylindern mit zugeordnetem Trockensieb angeordnet, wobei das Trockensieb die Faserstoffbahn im

Anpressbereich gegen den äußeren Umfang des Trocknungszylinders drückt.

Die Erfinder haben nun beobachtet, dass im Stand der Technik bekannte

Trockenpartie-Abschnitte oft keine gleichmäßige Schrumpfung der Faserstoffbahn

zwischen Rand und Mitte der Faserstoffbahn ermöglichen, was sich nachteilig auf die Eigenschaften des aus der Faserstoffbahn erhaltenen Papiers auswirkt. Eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann also darin gesehen werden, einen Trockenpartie-Abschnitt zu schaffen, der die Herstellung von Papier, insbesondere von

Kraftpapier, mit hoher gleichmäßiger Dehnbarkeit ermöglicht.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich also insbesondere auf einen TrockenpartieAbschnitt, der bevorzugt eine Nachtrockenpartie einer Anlage zur Herstellung von Kraftpapier bildet, wobei der Trockenpartie-Abschnitt einen Pralltrocknungsbereich mit zumindest einer, vorzugsweise mehreren, Pralltrocknungseinrichtungen umfasst. Der Prailtrocknungsbereich ist in Maschinenrichtung insbesondere direkt nach einem

Kontakttrocknungsbereich angeordnet.

Völlig unerwartet und überraschend wurde herausgefunden, dass sich die oben beschriebenen Probleme insbesondere dadurch überwinden lassen, dass die freie Schrumpflänge in jedem der Pralltrocknungsabschnitte zumindest 15 m, beispielsweise zumindest 17 m oder zumindest 25 m, beträgt. Die freie Schrumpflänge kann zwischen

15 m und 25 m betragen.

Dadurch wird eine verbesserte freie Schrumpfung der Faserstoffbahn während des Trocknungsvorgangs ermöglicht, was schließlich eine verbesserte Steuerung der

Dehnbarkeitseigenschaften in Querrichtung des erzeugten Kraftpapiers erlaubt.

Der Pralltrocknungsbereich ist insbesondere in mehrere, beispielsweise drei, Prailtrocknungsabschnitte unterteilt, wobei die einzelnen Pralltrocknungsabschnitte in Maschinenlaufrichtung beidseitig, also davor und danach bzw. oberhalb und unterhalb, von einer Trocknungswalze mit zugeordnetem Trockensieb begrenzt sein können. Jede Trocknungswalze mit dem zugeordnetem Trockensieb kann als

Kontakttrocknungsabschnitt bezeichnet werden.

In einem Kontakttrocknungsabschnitt liegt das Trockensieb insbesondere

abschnittsweise am äußeren Umfang der Trocknungswalze an und bildet so einen

Anpressbereich, in dem die Faserstoffbahn gegen den äußeren Umfang der

Trocknungswalze gepresst wird bzw. gepresst werden kann.

Die freie Schrumpflänge ist nun insbesondere jene Länge, die eine Faserstoffbahn vom Austritt aus dem in Maschinenlaufrichtung davor angeordneten Anpressbereich bis zum Eintritt in den in Maschinenlaufrichtung danach angeordneten Anpressbereich

durchläuft.

Typischerweise sind in diesem Bereich keine Einrichtungen vorgesehen, die die Faserstoffbahn gegen den äußeren Umfang von Trocknungswalzen bzw.

Zylinderwalzen drücken, wie dies im Kontakttrocknungsbereich der Fall ist.

Ein Pralltrocknungsabschnitt umfasst beispielsweise zwei oder mehr Pralltrocknungseinrichtungen, von welchen jede eine beheizbare Zylinderwalze, die die Faserstoffbahn von einer Seite beheizt sowie eine Trocknungshaube umfasst, die Heißluft auf die andere Seite der Faserstoffbahn aufbläst. Dadurch wird eine beidseitige

Temperaturzufuhr auf die Faserstoffbahn ermöglicht.

Die Temperatur der beheizten Zylinderwalze beträgt insbesondere mehr als 100°C, beispielsweise zwischen 110°C und 160°C, sodass die aus der Faserstoffbahn austretende Feuchtigkeit ein Dampfpolster erzeugt. Aufgrund des Dampfpolsters schwebt die Faserstoffbahn zumindest abschnittsweise über den Zylinderwalzen,

wodurch eine besonders vorteilhafte freie Papierbahnschrumpfung ermöglicht wird.

In Maschinenlaufrichtung zwischen den beiden Pralltrocknungseinrichtungen, also Zylinderwalzen mit Trocknungshauben, kann eine weitere, ebenfalls beheizte, Trocknungswalze vorgesehen sein, die mit einer oder alternativ mit keiner Trocknungshaube ausgestattet ist. Dieser weiteren Trocknungswalze ist insbesondere

auch kein Trockensieb oder eine andere Anpresseinrichtung zugeordnet. Bevorzugt weist der Trockenpartie-Abschnitt drei Pralltrocknungsabschnitte

hintereinander auf, die wie hier beschrieben ausgebildet sind, wobei die Trennung der

Pralltrocknungsabschnitte innerhalb des Pralltrocknungsbereichs durch

Kontakttrocknungsabschnitte gebildet werden kann, die einen Trocknungszylinder mit zugeordnetem Trockensieb umfassen. Insbesondere sind die Trocknungszylinder in den Kontakttrocknungsabschnitten ebenfalls beheizt, jedoch mit einer im Vergleich zu den Walzen bzw. Zylindern im Pralltrocknungsabschnitt geringeren Temperatur. Gegebenenfalls können die Trocknungszylinder in diesem Bereich auch unbeheizt sein,

um kein zusätzliches Querschrumpfverhalten der Papierbahn zu erzeugen.

In Maschinenrichtung vor dem Pralltrocknungsbereich ist insbesondere ein Kontakttrocknungsbereich vorgesehen, der Trocknungszylindern mit zugeordneten Trockensieben und keine Pralltrocknungseinrichtungen umfasst. Dieser Trocknungsbereich dient insbesondere dazu, die Faserstoffbahn nach einer Behandlung in beispielsweise einer Staucheinrichtung (z.B. einer Clupak-Einrichtung) zu stabilisieren. Diese Stabilisierungsfunktion besteht im Speziellen in der Ermöglichung eines faltenfreien Laufs sowie in der Zentrierung der Faserstoffbahn in der Anlage. Im anschließenden Prailtrocknungsbereich erfolgt die Schrumpfung der Faserstoffbahn durch den Trocknungsprozess. Der Trockengehalt der Faserstoffbahn im

Pralltrocknungsbereich liegt typischerweise zwischen 65 % und 85 %.

Jedes Trockensieb folgt dem äußeren Umfang des jeweiligen Trocknungszylinders in einem Anpressbereich, wobei der Anpressbereich einen gewissen Teilabschnitt des äußeren Umfangs des Trocknungszylinders ausmacht. Je größer die Länge des Anpressbereichs, desto länger ist die Kontaktzeit der Faserstoffbahn mit jedem

einzelnen Trocknungszylinder und desto stärker ist die Trocknungswirkung.

Um den Anpressdruck variieren zu können, mit dem die Faserstoffbahn über das Trockensieb gegen den Trocknungszylinder gedrückt wird, kann jeweils zumindest eine der zum Führen der Trockensiebe verwendeten Führungswalzen als verlagerbare Spannwalze ausgeführt sein. Diese Spannwalze ist derart angeordnet, dass sich mit

ihrer Verlagerung der auf das Trockensieb ausgeübte Zug verändert. Typischerweise verfügt jeder Trocknungszylinder des Kontakttrocknungsbereichs über

einen separat steuerbaren Antrieb. Dies ermöglicht die Einstellung unterschiedlicher

Rotationsgeschwindigkeiten der Trocknungszylinder, was weitere Vorteile in Bezug auf

den Zugaufbau bieten kann. So ist es beispielsweise möglich, dass die Rotationsgeschwindigkeit aufeinanderfolgender Trocknungszylinder stetig zunimmt, was bei Trockenpartie-Abschnitten mit nur einem Trockensieb und ohne separat

steuerbare Antriebe nicht möglich ist.

Die Trockensiebe verfügen typischerweise nicht über eigene Antriebe, sondern sie

werden über die Trocknungszylinder angetrieben.

Die Trocknungszylinder können separat beheizbar sein, wobei die Beheizung der Zylinder von innen erfolgt. Zu diesem Zweck werden die Trocknungszylinder insbesondere mit einem Dampfzufuhrkanal ausgestattet, durch den Sattdampf (Wasser)

eingebracht werden kann. Der Dampfdruck kann beispielsweise bis zu 12 bar betragen.

In dem Kontakttrocknungsbereich, der vor dem Pralltrocknungsbereich angeordnet ist, sind insbesondere zumindest zwei, bevorzugt drei, Trocknungszylinder und eine entsprechende Anzahl an Trockensieben vorgesehen. Die Trocknungszylinder des Kontakttrocknungsbereichs sind insbesondere unmittelbar aufeinander folgend angeordnet, was bedeutet, dass zwischen diesen keine anderen Trocknungseinrichtungen, also Einrichtungen, die einen wesentlichen Trocknungseffekt

auf die Faserstoffbahn ausüben, vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls einen Trockenpartie-Abschnitt, insbesondere eine Nachtrockenpartie, zum Trocknen einer Faserstoffbahn, für eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier, wobei der Trockenpartie-Abschnitt einen Pralltrocknungsbereich umfasst, der wenigstens einen Pralltrocknungsabschnitt, insbesondere drei Pralltrocknungsabschnitte, aufweist, wobei jeder Pralltrocknungsabschnitt in Maschinenlaufrichtung davor und danach von jeweils einem Trocknungszylinder begrenzt ist, dem ein Trockensieb zugeordnet ist, das in einem Anpressbereich dem äußeren Umfang des Trocknungszylinders folgt und insbesondere eine den Trockenpartie-Abschnitt durchlaufende Faserstoffbahn gegen den Trocknungszylinder

presst.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Pralltrocknungsabschnitt derart eingerichtet ist, dass eine den Trockenpartie-Abschnitt durchlaufende Faserstoffbahn zwischen dem Ausgang des in Maschinenlaufrichtung davor angeordneten Anpressbereichs und dem Eingang des in Maschinenlaufrichtung danach angeordneten Anpressbereichs eine

freie Schrumpfstrecke von wenigstens 15,0 m durchläuft.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Pralltrocknungsabschnitt wenigstens eine Pralltrocknungseinrichtung umfasst, wobei eine Pralltrocknungseinrichtung eine Zylinderwalze umfasst, um die die Faserstoffbahn gelenkt wird, und dass der Zylinderwalze eine Trocknungshaube zugeordnet ist, die Heißluft auf die Oberfläche der

Faserstoffbahn aufbläst.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Pralltrocknungsabschnitt frei von

Trockensieben ist.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Faserstoffbahn im Pralltrocknungsabschnitt

frei am äußeren Umfang der Zylinderwalzen anliegt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Pralltrocknungsabschnitt wenigstens zwei, insbesondere drei, Pralltrocknungseinrichtungen umfasst, und dass der Pralltrocknungsabschnitt einen weiteren Trocknungszylinder umfasst, wobei der weitere Trocknungszylinder in Maschinenlaufrichtung zwischen den beiden Zylinderwalzen

angeordnet ist.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass dem weiteren Trocknungszylinder eine Trocknungshaube zugeordnet ist, oder dass der weitere Trocknungszylinder ohne

Trocknungshaube ausgeführt ist.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralltrocknungsbereich in Maschinenlaufrichtung einem Kontakttrocknungsbereich folgt, wobei im Kontakttrocknungsbereich zumindest zwei, insbesondere drei, in Maschinenlaufrichtung nacheinander angeordnete Trocknungszylinder vorgesehen

sind, und wobei jedem Trocknungszylinder ein endlos umlaufendes Trockensieb

zugeordnet ist, das in einem Anpressbereich dem äußeren Umfang des jeweiligen

Trocknungszylinders folgt.

Gegebenenfalls betrifft die Erfindung auch eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier umfassend die folgenden Anlagenteile:

- eine Siebpartie zum Bilden einer Faserstoffbahn durch kontinuierliches Auftragen einer Faserstoffsuspension entlang der Maschinenlaufrichtung durch einen Stoffauflauf, - eine Schütteleinrichtung zum Schütteln der Faserstoffbahn quer zur Maschinenlaufrichtung, also in Querrichtung,

- eine Pressenpartie zum Pressen der in der Siebpartie teilentwässerten Faserstoffbahn,

- eine Trockenpartie zum Trocknen der Faserstoffbahn,

- eine Aufrollstation zum Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn.

Gegebenenfalls umfasst die Trockenpartie einen Trockenpartie-Abschnitt, wie er hier

beschrieben ist.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Trockenpartie eine Vortrockenpartie und eine Nachtrockenpartie umfasst, und dass die Nachtrockenpartie der Anlage ein

Trockenpartie-Abschnitt wie hier beschrieben ist.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zwischen der Vortrockenpartie und der Nachtrockenpartie eine Staucheinrichtung, insbesondere eine Clupak-Vorrichtung,

angeordnet ist.

Gegebenenfalls betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier umfassend folgende Schritte:

- Bilden einer entlang der Maschinenrichtung verlaufenden Faserstoffbahn durch kontinuierliches Auftragen einer Faserstoffsuspension auf eine Siebpartie durch einen Stoffauflauf,

- Schütteln der Faserstoffbahn quer zur Maschinenrichtung, also in Querrichtung, durch

eine Schütteleinrichtung,

- Pressen der zuvor in der Siebpartie teilentwässerten Faserstoffbahn in einer Pressenpartie,

- weiteres Trocknen der Faserstoffbahn in einer Trockenpartie,

- Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn in einer Aufrollstation, wobei die Trockenpartie einen Pralltrocknungsbereich umfasst, der wenigstens einen Pralltrocknungsabschnitt, insbesondere drei Pralltrocknungsabschnitte, aufweist, wobei jeder Pralltrocknungsabschnitt in Maschinenlaufrichtung davor und danach von jeweils einem Trocknungszylinder begrenzt ist, dem ein Trockensieb zugeordnet ist, das in einem Anpressbereich dem äußeren Umfang des Trocknungszylinders folgt und insbesondere eine den Trockenpartie-Abschnitt durchlaufende Faserstoffbahn gegen

den Trocknungszylinder presst.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Faserstoffbahn in dem Pralltrocknungsabschnitt eine freie Schrumpfstrecke durchläuft, die zwischen dem Ausgang des in Maschinenlaufrichtung davor angeordneten Anpressbereichs und dem Eingang des in Maschinenlaufrichtung danach angeordneten Anpressbereichs angeordnet ist, wobei die freie Schrumpfstrecke eine Länge von wenigstens 15,0 m

aufweist.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Laufgeschwindigkeit der Faserstoffbahn

wenigstens 600 m/min beträgt.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass Zylinderwalzen im Pralltrocknungsabschnitt auf

eine Temperatur von wenigstens 110°C beheizt werden.

Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass Trocknungshauben im Pralltrocknungsabschnitt auf eine Temperatur von wenigstens 160°C, gegebenenfalls auf bis zu 400°C, beheizt

werden. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Faserstoffbahn beim Eintritt in den

Trockenpartie-Abschnitt einen Trockengehalt von wenigstens 55 Gew.-%, insbesondere

von wenigstens 65 Gew.-%, aufweist und/oder dass die Faserstoffbahn beim Austritt

aus dem Trockenpartie-Abschnitt einen Trockengehalt von höchstens 95 Gew.-%,

insbesondere von höchstens 85 Gew.-%, aufweist.

Gegebenenfalls betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines TrockenpartieAbschnitts mit einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale, insbesondere eines erfindungsgemäßen Trockenpartie-Abschnitts, in einem Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier, bevorzugt in einem Verfahren mit einem oder mehreren der hier

beschriebenen Merkmale, insbesondere in einem erfindungsgemäßen Verfahren.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, den Figuren

sowie der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels im Detail erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1a-c eine schematische Gesamtansicht einer Kraftpapier-Herstellungsanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Detailansicht eines erfindungsgemäßen TrockenpartieAbschnitts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 3 eine schematische Detailansicht eines erfindungsgemäßen Trockenpartie-

Abschnitts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Sofern nicht anders bezeichnet, sind in den Figuren die folgenden Merkmale gezeigt: Maschinenlaufrichtung 1, Siebpartie 2, Stoffauflauf 3, Schütteleinrichtung 4, Pressenpartie 5, Trockenpartie 6, Aufrollstation 7, Entwässerungssieb 8, Vortrockenpartie 19, Nachtrockenpartie 20, Staucheinrichtung 21, Kalandriereinrichtung 22, Papierrolle 25, Kontakttrocknungsbereich 70, Pralltrocknungsbereich 71, Trocknungszylinder 72, Trockensieb 73, Anpressbereich 74, Führungswalze 75, Spannwalze 76, Pralltrocknungseinrichtung 77, Trocknungshaube 78, Zylinderwalze 79, weiterer Trocknungszylinder 80, Faserstoffbahn 81, Verlagerungsrichtung 82,

Praliltrocknungsabschnitt 83.

Fig. 1a-c zeigen eine schematische Gesamtansicht einer KraftpapierHerstellungsanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Anlage umfasst in Maschinenlaufrichtung 1 einen Stoffauflauf 3, eine Siebpartie 2, eine Pressenpartie 5, eine Vortrockenpartie 19, eine Staucheinrichtung 21, eine Nachtrockenpartie 20, eine Kalandriereinrichtung 22 sowie eine Aufwickelstation 7. Die

Kalandriereinrichtung 22 kann alternativ als Prägeeinrichtung ausgebildet sein.

Der Stoffauflauf 3 dient in bekannter Weise dazu, eine Faserstoffsuspension auf das endlos umlaufend geführte Entwässerungssieb 8 der Siebpartie 2 aufzubringen, wodurch eine Faserstoffbahn gebildet wird. Im Verlauf der Anlage wird die Faserstoffbahn immer weiter entwässert bzw. getrocknet und sie durchläuft nacheinander die genannten Anlagenteile. Schlussendlich werden Papierrollen 25 gebildet, die abtransportiert und/oder weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden

können.

Die Produktionsgeschwindigkeit der Anlage aus diesem Ausführungsbeispiel beträgt

etwa 1100 m/min. Die erzeugte Papierbahn weist eine Papierbreite von etwa 6,4 m auf.

Die Funktion der einzelnen Anlagenteile ist einer Fachperson im Gebiet der Papiererzeugung hinreichend bekannt und wird an dieser Stelle nicht im Detail erläutert. Die erfindungsgemäßen Merkmale der Anlage beziehen insbesondere auf die

Nachtrockenpartie 20.

In Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines erfindungsgemäßen TrockenpartieAbschnitts gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel im Detail dargestellt. Der Trockenpartie-Abschnitt gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann in

der in Fig. 1 dargestellten Anlage verwendet werden, um ein Kraftpapier herzustellen. Der hier gezeigte Trockenpartie-Abschnitt umfasst einen Kontakttrocknungsbereich 70,

auf den ein Pralltrocknungsbereich 71 folgt. In Fig. 2 ist nur der letzte Teil des

Kontakttrocknungsbereichs 70 gezeigt.

Der Pralltrocknungsbereich 71 umfasst drei Pralltrocknungsabschnitte 83, auch als Pralltrocknungsgruppen bezeichnet, von welchen jeder zwei

Pralltrocknungseinrichtungen 77 umfasst.

Jede Prailtrocknungseinrichtung 77 umfasst wiederum eine Trocknungshaube 78 sowie eine dieser Trocknungshaube 78 zugeordnete Zylinderwalze 79. Die Faserstoffbahn 81, die eine Pralltrocknungseinrichtung 77 durchläuft wird über die Zylinderwalze 79 umgelenkt und durch die Trocknungshaube 78 mit heißer Luft angeblasen und dadurch einer Trocknung unterzogen. Ferner ist die Zylinderwalze 79 beheizt, sodass die aus der Faserstoffbahn 81 austretende Feuchtigkeit ein Gaspolster erzeugt, wodurch die Faserstoffbahn 81 zumindest abschnittsweise nicht direkt mit der äußeren Oberfläche

der Zylinderwalzen 79 in Kontakt steht.

Zwischen den beiden Pralltrocknungseinrichtungen 77 ist ein weiterer Trocknungszylinder 80 vorgesehen, der über einen Antrieb, jedoch kein Trockensieb verfügt. Auch der weitere Trocknungszylinder 80 ist beheizt.

Der Beginn jedes Pralltrocknungsabschnitts 83 wird durch jenen Punkt definiert, an dem die Faserstoffbahn 81 aus dem Anpressbereich 74 austritt, der in Maschinenlaufrichtung 1 gesehen direkt oberhalb bzw. vor dem

Pralltrocknungsabschnitt 83 liegt.

Das Ende jedes Pralltrocknungsabschnitts 83 wird wiederum durch jenen Punkt definiert, dem die Faserstoffbahn 81 in den Anpressbereich 74 eintritt, der in Maschinenlaufrichtung 1 gesehen direkt unterhalb bzw. nach dem

Pralltrocknungsabschnitt 83 liegt.

Die freie Schrumpflänge ist nun jene Länge, die die Faserstoffbahn 81 zwischen ihrem Austritt aus dem in Maschinenlaufrichtung 1 davor (also stromaufwärts) angeordneten Anpressbereich 74 und ihrem Eintritt in den in Maschinenlaufrichtung 1 danach (also stromabwärts) angeordneten Anpressbereich 74 durchläuft. Mit anderen Worten: Die freie Schrumpflänge ist jene Länge, in der die Faserstoffbahn 81 in

Maschinenlaufrichtung 1 zwischen zwei Trockenzylindern 72 mit Trockensieben 73

läuft. Entlang der freien Schrumpflänge erhält die Faserstoffbahn die Möglichkeit zu

schrumpfen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die freie Schrumpflänge etwa 17,5 m. Eine Darstellung, die einen vollständigen erfindungsgemäßen Trockenpartie-Abschnitt,

ebenfalls als Nachtrockenpartie 20 eingesetzt, zeigt, ist Fig. 1b und c.

Hier ist erkennbar, dass die Faserstoffbahn direkt aus der Staucheinrichtung 21 in die Nachtrockenpartie 20 geführt wird, die mit einer Abfolge aus drei Trocknungszylindern 72 mit separaten Trockensieben 73 beginnt. Diese drei Trocknungszylinder 72 bilden

den Kontakttrocknungsbereich 70 der erfindungsgemäßen Nachtrockenpartie 20.

In Bezug auf detaillierten Aufbau und Funktion ähnelt der in Fig. 1 gezeigte

Trockenpartie-Abschnitt jenem aus Fig. 2.

In einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens weist die aus der Staucheinrichtung 21 austretende Faserstoffbahn einen Trockengehalt von etwa 65%

auf und wird in eine erfindungsgemäß ausgeführte Nachtrockenpartie 20 eingebracht.

In den Pralltrocknungseinrichtungen 77 erfolgt eine Beheizung der Zylinderwalzen 79 mit einer Temperatur von etwa 110-160°C, sodass auch die Faserstoffbahn 81 erwärmt wird und die aus der Faserstoffbahn 81 austretende Feuchtigkeit ein Dampfpolster erzeugt, der sich zwischen der Faserstoffbahn 81 und der äußeren Oberfläche der Zylinderwalzen 79 bildet. Dadurch wird beim fortschreitenden Trocknen der

Faserstoffbahn 81 eine freie Schrumpfung ermöglicht. Das erhaltene Kraftpapier weist eine Vielzahl an vorteilhaften Eigenschaften auf. Das

gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hergestellte Kraftpapier weist das

folgende beispielhafte Eigenschaftsprofil auf:

bestimmt Maschinenrichtung (MD) /

Eigenschaft gemäß Querrichtung (CD) Wert Grammatur ISO 536 — 80 g/m? nn MD 82 Nm/g

Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3

CD 70 Nm/g Zug-Energieabsorptionsindex | ISO 1924-3 | MD und CD 3,5 J/g

MD 8,0% Dehnbarkeit ISO 1924-3

CD 8,3% Dehnbarkeit Mitte* ISO 1924-3 | CD 8,0% Dehnbarkeit Rand** ISO 1924-3 | CD 8,7% Gurley-Luftwiderstand ISO 5636-5 | -- 5s Cobbeo ISO 535 — 32 g/m? Ambertec-Formation — — 0,5 (g/m?)

*gemessen in einem Bereich mit +5 cm Entfernung von der geometrischen Mitte der Papierbahn in ihrer Querrichtung

*gemessen in einem Bereich von höchstens 10 cm Entfernung vom Rand der Papierbahn in ihrer Querrichtung

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines erfindungsgemäßen TrockenpartieAbschnitts gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel im Detail. Der Trockenpartie-Abschnitt gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann ebenfalls in der in

Fig. 1 dargestellten Anlage verwendet werden, um ein Kraftpapier herzustellen.

Im Unterschied zu dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die weiteren Trocknungszylinder 80 ebenfalls mit einer Trocknungshaube 78 ausgestattet, die wie jene Trocknungshauben 78 funktionieren, die den Zylinderwalzen 79 zugeordnet sind. Folglich weist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 jeder Pralltrocknungsabschnitt 83 drei Pralltrocknungseinrichtungen 77 auf, welche wiederum jeweils eine Zylinderwalze 79 bzw. einen weiteren Trocknungszylinder 80 sowie eine

Trocknungshaube umfassen. Die verbleibenden Elemente des dritten Ausführungsbeispiels sind ident mit jenem des

zweiten Ausführungsbeispiels, sodass auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen

wird.

Claims

Patentansprüche

1. Trockenpartie-Abschnitt, insbesondere Nachtrockenpartie (20), zum Trocknen einer Faserstoffbahn, für eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier, wobei der Trockenpartie-Abschnitt einen Pralltrocknungsbereich (71) umfasst, der wenigstens einen Pralltrocknungsabschnitt (83), insbesondere drei Pralltrocknungsabschnitte (83), aufweist, wobei jeder Pralltrocknungsabschnitt (83) in Maschinenlaufrichtung (1) davor und danach von jeweils einem Trocknungszylinder (72) begrenzt ist, dem ein Trockensieb (73) zugeordnet ist, das in einem Anpressbereich (74) dem äußeren Umfang des Trocknungszylinders (72) folgt und insbesondere eine den Trockenpartie-Abschnitt durchlaufende Faserstoffbahn gegen den Trocknungszylinder (72) presst, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralltrocknungsabschnitt (83) derart eingerichtet ist, dass eine den Trockenpartie-Abschnitt durchlaufende Faserstoffbahn zwischen dem Ausgang des in Maschinenlaufrichtung (1) vorher angeordneten Anpressbereichs (74) und dem Eingang des in Maschinenlaufrichtung (1) nachher angeordneten Anpressbereichs (74) eine freie Schrumpfstrecke von wenigstens 15,0 m durchläuft.

2. Trockenpartie-Abschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prailtrocknungsabschnitt (83) wenigstens eine Pralltrocknungseinrichtung (77) umfasst, wobei eine Pralltrocknungseinrichtung (77) eine Zylinderwalze (79) umfasst, um die die Faserstoffbahn gelenkt wird, und dass der Zylinderwalze (79) eine Trocknungshaube (78) zugeordnet ist, die Heißluft auf die Oberfläche der Faserstoffbahn aufbläst.

3. Trockenpartie-Abschnitt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass der Pralltrocknungsabschnitt (83) frei von Trockensieben ist, und/oder - dass die Faserstoffbahn im Pralltrocknungsabschnitt (83) frei am äußeren Umfang der Zylinderwalzen (79) anliegt.

4. Trockenpartie-Abschnitt nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralltrocknungsabschnitt (83) wenigstens zwei, insbesondere drei, Pralltrocknungseinrichtungen (77) umfasst, und dass der Pralltrocknungsabschnitt (83) einen weiteren Trocknungszylinder (80) umfasst, wobei der weitere

Trocknungszylinder (80) in Maschinenlaufrichtung (1) zwischen den beiden Zylinderwalzen (79) angeordnet ist.

Trockenpartie-Abschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem weiteren Trocknungszylinder (80) eine Trocknungshaube (78) zugeordnet ist, oder dass der weitere Trocknungszylinder (80) ohne Trocknungshaube (78) ausgeführt ist.

Trockenpartie-Abschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralltrocknungsbereich (71) in Maschinenlaufrichtung (1) einem Kontakttrocknungsbereich (70) folgt, wobei im Kontakttrocknungsbereich (70) zumindest zwei, insbesondere drei, in Maschinenlaufrichtung (1) nacheinander angeordnete Trocknungszylinder (72) vorgesehen sind, und wobei jedem Trocknungszylinder (72) ein endlos umlaufendes Trockensieb (73) zugeordnet ist, das in einem Anpressbereich (74) dem äußeren Umfang des jeweiligen Trocknungszylinders (72) folgt.

Anlage zur Herstellung von Kraftpapier umfassend die folgenden Anlagenteile: - eine Siebpartie (2) zum Bilden einer Faserstoffbahn durch kontinuierliches Auftragen einer Faserstoffsuspension entlang der Maschinenlaufrichtung (1) durch einen Stoffauflauf (3),

- eine Schütteleinrichtung (4) zum Schütteln der Faserstoffbahn quer zur Maschinenlaufrichtung (1), also in Querrichtung,

- eine Pressenpartie (5) zum Pressen der in der Siebpartie (2) teilentwässerten Faserstoffbahn,

- eine Trockenpartie (6) zum Trocknen der Faserstoffbahn,

- eine Aufrollstation (7) zum Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn,

dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenpartie (6) einen Trockenpartie-

Abschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.

Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenpartie (6) eine Vortrockenpartie (19) und eine Nachtrockenpartie (20) umfasst, und dass die

18 — 62956/MB/Mondi AG, Marxergasse 4A, 1030 Wien (AT)

Nachtrockenpartie (20) der Anlage ein Trockenpartie-Abschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.

Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vortrockenpartie (19) und der Nachtrockenpartie (20) eine Staucheinrichtung (21), insbesondere eine Clupak-Vorrichtung, angeordnet ist.

Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier umfassend folgende Schritte:

- Bilden einer entlang der Maschinenrichtung (1) verlaufenden Faserstoffbahn durch kontinuierliches Auftragen einer Faserstoffsuspension auf eine Siebpartie (2) durch einen Stoffauflauf (3),

- Schütteln der Faserstoffbahn quer zur Maschinenrichtung, also in Querrichtung, durch eine Schütteleinrichtung (4),

- Pressen der zuvor in der Siebpartie (2) teilentwässerten Faserstoffbahn in einer Pressenpartie (5),

- weiteres Trocknen der Faserstoffbahn in einer Trockenpartie (6),

- Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn in einer Aufrollstation (7),

wobei die Trockenpartie (6) einen Pralltrocknungsbereich (71) umfasst, der wenigstens einen Pralltrocknungsabschnitt (83), insbesondere drei Pralltrocknungsabschnitte (83), aufweist, wobei jeder Pralltrocknungsabschnitt (83) in Maschinenlaufrichtung (1) davor und danach von jeweils einem Trocknungszylinder (72) begrenzt ist, dem ein Trockensieb (73) zugeordnet ist, das in einem Anpressbereich (74) dem äußeren Umfang des Trocknungszylinders (72) folgt und insbesondere eine den Trockenpartie-Abschnitt durchlaufende Faserstoffbahn gegen den Trocknungszylinder (72) presst,

dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn in dem Pralltrocknungsabschnitt (83) eine freie Schrumpfstrecke durchläuft, die zwischen dem Ausgang des in Maschinenlaufrichtung (1) vorher angeordneten Anpressbereichs (74) und dem Eingang des in Maschinenlaufrichtung (1) nachher angeordneten Anpressbereichs (74) angeordnet ist, wobei die freie Schrumpfstrecke eine Länge von wenigstens 15,0 m aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufgeschwindigkeit der Faserstoffbahn wenigstens 600 m/min beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass Zylinderwalzen (79) im Pralltrocknungsabschnitt (83) auf eine Temperatur von wenigstens 110°C beheizt werden, und/oder dass Trocknungshauben (78) im Pralltrocknungsabschnitt (83) auf eine Temperatur von wenigstens 160°C, gegebenenfalls auf bis zu 400°C, beheizt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn beim Eintritt in den Trockenpartie-Abschnitt einen Trockengehalt von wenigstens 55 Gew.-%, insbesondere von wenigstens 65 Gew.-%, aufweist und/oder dass die Faserstoffbahn beim Austritt aus dem Trockenpartie-Abschnitt einen Trockengehalt von höchstens 95 Gew.-%, insbesondere von höchstens 85 Gew.-%, aufweist.

14. Verwendung eines Trockenpartie-Abschnitts nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in

einem Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier, insbesondere in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13.