BRPI0613702A2 - processo para produzir papel revestido e papel revestido - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA PRODUZIR PAPEL REVESTIDO E PAPEL REVESTIDO Para produzir um papel revestido tendo qualidade requerida de papéis revestidos, ao mesmo tempo que conseguindo a produtividade e cópia aumentadas com redução em peso e quantidade de revestimento. Para formar camadas de revestimento sobre uma superfície de um papel de base, aparatos de revestimento diferindo em método de revestimento são usados. Desse modo, pelo menos duas camadas de revestimento são formadas sobre a camada de superfície do papel de base. Em particular, o papel de base é revestido por uma combinação de revestimento por um revestidor de rolo (60) e revestimento por um revestidor de lâmina (65A).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOPARA PRODUZIR PAPEL REVESTIDO E PAPEL REVESTIDO".

ÁREA TÉCNICA

A presente invenção refere-se a um processo e a um aparelhopara produzir um papel revestido.

Particularmente, a presente invenção refere-se ao uso, comomeio para formar camadas de revestimento sobre uma superfície de um pa-pel de base, de aparelhos de revestimento, que diferem no método de reves-timento, por exemplo, aparelhos de revestimento que incluem uma combina-ção de um dispositivo de revestimento de rolo e um dispositivo de revesti-mento de lâmina, que formam pelo menos duas camadas de revestimentosobre uma camada de superfície do papel de base. A presente invenção re-fere-se, apropriadamente, a um processo para produzir um papel revesti-mento, que pode realizar eficientemente a produção com alta qualidade, auma velocidade de 1300 m/min ou mais, particularmente, a uma velocidadealta de 1550 m/min ou mais, de modo integrado, de papel, para, finalmente,produtos acabados por meio de tecnologia à máquina, e a papel revestido.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

Em resposta à recente promoção de visualização e mudançaspara multimedia, as necessidades têm crescido rapidamente para qualificaraltamente, tal como visualizar e colorizar materiais impressos uniformemen-te, que têm sido usados amplamente como média, tais como publicações,propagandas e pôsteres. Com as mudanças nessas exigências dos usuá-rios, um aumento na substituição de um papel de impressão não-revestido,convencional, por um papel revestido para impressão, rapidamente leva auma demanda crescente pelo papel revestido para impressão.

Além disso, as etapas de impressão exigem mais e mais seve-ramente as qualidades das propriedades de manuseio de papel de impres-são e estabilidade de deslocamento em uma impressora, que estão envolvi-das no aperfeiçoamento da trabalhabilidade e eficiência.

Com relação às exigências de qualidade, as indústrias produto-ras de papel têm adotado envolvimento com máquinas de papel mais am-pias e de velocidade mais alta, a fim de economizar energia e reduzir os cus-tos de produção.

No que se refere à exigência de qualidade por um papel revesti-do e economia de energia e redução de custos de produção, a tendênciareside em gramas mais baixas por metro quadrado de um papel de base erevestimento de peso ultra-baixo. Em instalações de produção, recorre-sefortemente a reforma de técnicas de produção de um papel revestido paraimpressão com mais propriedades de impressão excelentes, enquanto sãomantidas as características da capacidade de movimento em alta velocida-de.

Em resposta a essas exigências de qualidade, é posta à disposi-ção uma técnica que envolve um papel de impressão em offset a ser reves-tido, que inclui uma camada revestida de revestimento inferior, com um pig-mento e um adesivo, e uma camada revestida de revestimento superior, quecontém em um papel de base 3 a 20% em peso de um carbonato de cálcioem agulhas ou colunar macio como um material de carga interno, baseadono peso do papel de base, que contém na camada revestida de revestimentoinferior um látex de copolímero de estireno/butadieno, com um teor de gel de75 a 90% em peso e com um diâmetro de partícula médio de 40 a 70 mm, eque contém na camada revestida de revestimento superior um látex de co-polímero de estireno/butadieno, com um teor de gel de 40 a 70% em peso ecom um diâmetro de partícula médio de 40 a 80 mm (Documento de Patente1). Também é posto à disposição um processo para produzir um papel a serrevestido, para aplicar um líquido de revestimento, com um pigmento e umadesivo, a um papel de base, no qual um papel úmido é espremido para re-moção de água usando uma prensa de sapata em uma parte de pressão deuma máquina de papel de base, o papel de base secado e/ou papel revesti-do com revestimento inferior produzido pela aplicação de um líquido de re-vestimento ao papel de base, é tratado por meio de uma calandra lisa, cons-tituída por um rolo metálico e um rolo elástico e uma temperatura de superfí-cie de rolo metálico de 40 a 90DC, a uma pressão linear de 30 a 150 kg/cm,e depois, um líquido de revestimento, com um pigmento e um adesivo, é a-plicado ao mesmo (Documento de Patente 2).

No entanto, o reexame da formulação de uma camada revestida,aperfeiçoamento por meio de uma parte de pressão ou similar é um simplesprolongamento da técnica anterior. Mesmo se a técnica aperfeiçoa a quali-dade visual da impressão, a operacionalidade e produtividade nas instala-ções de produção não são aperfeiçoadas e, portanto, essa técnica não éuma solução básica.

Documento de Patente 1: Publicação do Pedido de Patente Ja-ponês No. 11-279992

Documento de Patente 2: Publicação do Pedido de Patente Ja-

ponês No. 11-001891

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Problemas a serem solucionados pela invenção

Portanto, um problema principal da presente invenção é aumen-tar a produtividade e também produzir um papel revestido com a qualidadeexigida para um papel revestido, enquanto o peso do produto, atribuível àredução no custo de papel recente é diminuído para menos de 64 g/m2 e érealizado um revestimento com peso ultraleve.

Outro problema é obter um papel revestido de boa qualidadevisual de impressão, com brilho de 55% ou mais, mais desejavelmente, de60% ou mais. Ainda outro problema é ser capaz de produzir um papel reves-tido com alta produtividade, enquanto enfrenta problemas ambientais, mes-mo se um papel usado tiver um grau de mistura alto de 10% ou mais. Outrosproblemas são explicados pelas descrições abaixo.

Meios para solucionar os problemas

A presente invenção que solucionou os problemas acima estádescrita abaixo.

Invenção de acordo com a reivindicação 1

Processo para produzir um papel revestido, no qual etapas con-tinuas são incorporadas sucessivamente dentro da máquina, o processocompreendendo:

uma etapa de fazer um papel com um formador de arame duplono qual um material de papel é injetado a partir de uma caixa de cabeça en-tre dois arames, cada um deles faz uma alça para formar uma camada depapel;

uma etapa de sub-revestimento que compreende aplicar um li-quido de sub-revestimento a um tecido seco por uma prensa de tamanho;

uma primeira etapa de tratamento de nivelamento que compre-ende realizar o tratamento de nivelamento por uma pré-calandragem;

uma etapa de revestimento de face, que compreende aplicar umlíquido de revestimento de face selecionando uma etapa de revestimentoúnica dentre (1) ou (2) como segue, ou uma etapa de revestimento quecompreende a realização da etapa (2) após realizar a etapa (1),

(1) uma etapa de revestimento por revestidor de rolo compreen-dendo revestir por rolo um lado e o outro lado de um papel a ser revestidocom um líquido de revestimento aquoso consistindo principalmente em umadesivo e um pigmento, e em seguida secar o papel revestido; e

(2) uma etapa de revestimento por revestidor de lâmina compre-endendo revestir por lâmina um lado e o outro lado de um papel a ser reves-tido com um líquido de revestimento aquoso consistindo principalmente emum adesivo e um pigmento, e em seguida secar o papel revestido; e

uma etapa de submeter o papel revestido a um tratamento denivelamento usando uma calandra macia térmica compreendendo uma com-binação de um rolo de metal e um rolo elástico formado em um estágio múl-tiplo tendo pelo menos dois nips.

Invenção de acordo com a reivindicação 2

Processo para produzir um papel revestido de acordo com a rei-vindicação 1, sendo que a pré-calandra compreende um rolo de metal aque-cido como pelo menos um rolo de um par de rolos.Invenção de acordo com a reivindicação 3

Processo para produzir um papel revestido de acordo com a rei-vindicação 1 ou 2, sendo que a pré-calandra compreende um par de rolosmetálicos e um rolo elástico, e o rolo metálico é aquecido a uma temperaturade 100° a 300° C.Invenção de acordo com a reivindicação 4

Processo para produzir um papel revestido de acordo com qual-quer uma das reivindicações 1 a 3, no qual o tratamento de nivelamento érealizado por uma pré-calandra compreendendo o rolo de metal aquecido auma temperatura de 230° C ou mais.

Invenção de acordo com a reivindicação 5

Um papel revestido, produzido por um processo para produzirpapel como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.

O aparelho de revestimento inclui uma prensa de calibrar, umcalibrador de calandra, uma barra de trefilar, um dispositivo de revestimentode faca pneumática, um dispositivo de revestimento de rolo (dispositivo derevestimento de entrada ou similar: um sistema para transferir um líquido derevestimento usando um rolo), um dispositivo de revestimento de lâmina(dispositivo de revestimento de lâmina de unha ou similar: um método pararemover um líquido de revestimento com uma lâmina para formar uma ca-mada revestida) e um pulverizador. Na Europa, muitos aparelhos são opera-dos usando um dispositivo de revestimento de rolo, devido à prioridade daeficiência de produção, e no Japão, são operados dispositivos de revesti-mento de lâmina, devido à prioridade da qualidade.

Mas, não existem precedentes para um processo para produzirum papel revestido, constituído de uma combinação de diferentes aparelhosde revestimento, nem para um papel revestido, que são propostos pela pre-sente invenção. Além disso, não há exemplos de, no final, nivelar a superfí-cie de uma camada revestida por meio de um aparelho de nivelamento, queinclui um rolo metálico e um rolo elástico.

Um papel revestido é produzido ativamente usando um tipo simi-lar de dispositivo de revestimento de rolo ou dispositivo de lâmina. Mas, umacombinação de aparelhos de revestimento diferentes, por exemplo, umacombinação de um dispositivo de revestimento de rolo e um dispositivo derevestimento de lâmina, torna a estrutura do aparelho complicada e exigediversos conhecimentos, também do ponto de vista de manutenção e, dessemodo, não foi adotado.Em uma instalação de produção de papel revestido, que incluiuma combinação de dispositivos de revestimento de lâmina do mesmo tipo,as operações da instalação tornam-se muito longas e necessitam de umamplo espaço de colocação. Na produção de um papel revestido com pou-cos gramas por metro quadrado e uma alta mistura de papel usado tambémocorre o problema de freqüente ruptura de papel afetado por uma pressãode toque da lâmina, devido a um problema de uma diminuição na resistênciado papel, a uma alta velocidade de produção de papel, por exemplo, umavelocidade acima de 1300 m/min. Embora existam algumas medidas parareduzir uma velocidade de produção de papel e uma pressão do toque dalâmina, a eficiência de produção é prejudicada e o ajuste de uma quantidadede revestimento torna-se difícil.

Embora necessite de pouco espaço de colocação, uma combi-nação de dispositivos de revestimento de rolo do mesmo tipo torna a lisurade uma superfície revestida inferior à de uma por dispositivo de revestimentode lâmina, devido ao revestimento por transferência de um rolo, desse modosendo incapaz de satisfazer a exigência de alto brilho e alta adequação àimpressão.

Uma rápida comparação entre revestimento por rolo e revesti-mento por lâmina torna clara a superioridade e inferioridade dos mesmos deuma correlação entre as quantidades de revestimento por superfície. Emoutras palavras, a 8 g/m2 ou mais, o revestimento por lâmina é superior empropriedades de revestimento e lisura, enquanto o revestimento por rolo fa-cilmente torna as elevações e depressões da superfície dependentes daselevações e depressões do papel de base e, desse modo, é inferior. Por ou-tro lado, a 6 g/m2 ou menos, o revestimento por lâmina tende a tornar a partede elevação do papel de base a ficar exposta apenas quando um líquido derevestimento é colocado dentro da parte de depressão e, desse modo, é in-ferior, enquanto o revestimento por rolo é superior em propriedades de re-vestimento. Além disso, basicamente independentemente da quantidade derevestimento, o caso de revestimento por lâmina é alto na relação de rupturade papel (quanto mais alta a velocidade ou quando maior a quantidade depapel usado misturado, tanto mais evidente é a tendência), enquanto o casode revestimento por rolo é baixo na relação de ruptura de papel. Mesmo auma quantidade pequena de revestimento, de 6 g/m2 ou menos, o uso deargila com uma alta relação de aspecto, por exemplo, argila deslaminada(argila de estrutura cristalina plana, fina), que obtém altas propriedades derevestimento e brilho como pigmento, aumenta a viscosidade durante o re-vestimento a alta velocidade. Por essa razão, o revestimento por rolo é maisapropriado. No revestimento por rolo, quando a quantidade de revestimentoé de 8 g/m2 ou mais, o perfil na direção de largura é difícil de controlar e,também, é gerado um chamado padrão de casca de laranja, de modo que otoque da superfície e a aderência de tinta tornam-se inferiores. Por outrolado, o revestimento por lâmina, em geral, não apresenta esses problemas.O revestimento por lâmina possibilita uma alta concentração de revestimen-to, por exemplo, uma concentração de revestimento de 65% ou mais, en-quanto o revestimento por rolo exige que a concentração de revestimentoseja de 56% ou menos. Desse modo, o custo de energia de secagem porquilograma de papel é mais baixo no revestimento por lâmina.

Desse modo, revestimento por dispositivo de revestimento porrolo e revestimento por dispositivo de revestimento por lâmina indicam ten-dências diferentes.

Para produzir um papel revestido, inclusive países estrangeirose o Japão, são conhecidos um dispositivo de revestimento fora da máquina,quando uma máquina de produzir papel e uma máquina de revestimentoestão separadas uma da outra, e um dispositivo de revestimento por disposi-tivo na máquina, na qual uma máquina de revestimento está incorporada emuma máquina de produzir papel. Para um dispositivo de revestimento fora damáquina, um papel é, em geral, passado através de uma prensa de calibrarem um estágio de produção de papel. Passar um papel através de uma pré-calandragem não é executado, tanto quando é do conhecimento do inventor.No caso de um dispositivo de revestimento por dispositivo na máquina, pas-sar um papel através de uma prensa de calibrar é realizado em poucos ca-sos. Em vez disso, passar um papel através de um dispositivo de pré-calandragem é realizado (um aparelho que inclui dos dois parece não exis-tir).

Particularmente, em um aparelho de revestimento fora da má-quina um revestimento do papel de base de baixo peso apresenta um gran-de problema de ruptura de papel durante a emenda pelo dispositivo de auto-emenda.

Um dispositivo de auto-emenda é um aparelho que realiza aemenda de papel sem parar um dispositivo de revestimento para o propósitode aperfeiçoamento da eficiência de produção. Como a seção de emenda depapel forma uma parte de elevação constituída de meios de adesão, tal co-mo uma fita adesiva disposta entre pedaços de papel de base, é improvávelque seja gerada uma ruptura de papel a uma velocidade de revestimento de1000 m/min ou menos. No entanto a uma velocidade que excede 1000m/min, particularmente, uma velocidade que excede 1300 m/min, um finodesvio de velocidade rotacional de enrolamento, bem como ruptura de papelpor contato de uma seção de emenda de papel com um gume de lâminaraspadora são facilmente gerados.

Para o aperfeiçoamento da ruptura de papel, são adotadas me-didas para aperfeiçoar a resistência à tração do próprio papel de base. Mas,de acordo com o conhecimento do inventor, é necessária pelo menos umaresistência à tração (MD) de 3,0 kN/m ou mais. Em um papel usado de gra-mas baixos por metro quadrado obtido por uma alta mistura de um papelusado com uma resistência à tração baixa, são necessárias medidas taiscomo a adição interna de uma grande quantidade de aditivo de resistência àtração, e, portanto, um grande aumento de custos é inevitável.

No revestimento por dispositivo na máquina, um dispositivo deauto-emenda é desnecessário e a resistência do papel de base em si tam-bém pode ser ajustada de modo baixo. Nas presentes situações, porém, avelocidade operacional (não uma velocidade de projeto) é no máximo cerca de 1200 m/min.

Tentar obter uma velocidade de produção de papel mais alta(velocidade operacional), que excede 1300 m/min, exige uma resistência àtração (MD) de 2,6 kN/m ou mais. No revestimento por dispositivo na máqui-na, particularmente, para uma alta mistura de papel usado, tal como em forade máquina, são necessárias medidas tais como adição interna de um aditi-vo de resistência de papel, e, portanto, um aumento de custos é inevitável.

Diferentemente de um papel usado que consiste essencialmenteem uma polpa virgem, um papel usado recente, no qual uma polpa de papelusado é altamente misturada, apresenta uma redução acentuada da resis-tência à tração e uma mistura considerável de material estranho (agentes decontaminação). No caso em que o revestimento é realizado em papel de ba-se com peso de cerca de 30 a cerca de 45 g/m2, a uma velocidade de 1000m/min, particularmente, a uma velocidade que excede 1300 m/min, o pro-blema da ruptura de papel é sempre criado.

A ruptura de papel em um dispositivo de revestimento de lâminatem probabilidade de ocorrer pela pressão de impulso por uma lâmina. Parti-cularmente, como a ruptura de papel por um dispositivo na máquina párauma série de aparelhos de uma máquina de produção de papel para um a-parelho de revestimento, reduções na perda de produção e eficiência deprodução são extremamente grandes. Desse modo, nas presentes situa-ções, a produção de um papel revestido de baixos gramas por metro qua-drado geralmente é realizado por revestimento por um dispositivo fora damáquina.

Os presentes inventores descobriram uma técnica capaz de pro-duzir um papel revestido com boa qualidade visual de impressão com baixosgramas por metro quadrado e alta mistura de papel usado pelo uso de umamáquina de papel de alta velocidade, que é um objeto da presente invenção.O papel revestido é produzido primeiramente pela formação de pelo menosduas camadas revestidas sobre uma superfície de um papel de base pelouso de um aparelho de revestimento que compreende uma combinação dediferentes aparelhos de revestimento, de preferência, uma combinação deum dispositivo de revestimento de rolo e um dispositivo de revestimento delâmina, como meio para formar camadas revestidas sobre uma superfície deum papel de base, e, em segundo lugar, uniformizando a superfície da ca-mada revestida por uma combinação de um rolo metálico e um rolo elástico.

Isso levou à conclusão da presente invenção.

A presente invenção pode realizar continuamente uma etapa derevestimento através de uma etapa de produzir papel e aplicar um líquido derevestimento inferior de amido ou similar sobre uma tela de papel seco porprensa de calibração e através de uma etapa de realizar um tratamento denivelamento na tela resultante por um dispositivo de pré-calandragem.

A etapa de revestimento é uma etapa de revestimento de esco-lher uma única etapa de revestimento de (1) ou (2), tal como se segue, ouuma etapa de revestimento de realizar a etapa (2), depois de executar a eta-pa (1).

(1) Um dispositivo de revestimento de rolo para revestir por roloum lado e o outro lado de um papel a ser revestido com um líquido de reves-timento aquoso, que consiste, principalmente, em um adesivo e um pigmen-to, e depois secar o papel revestido.

(2) Um dispositivo de revestimento de lâmina para revestir porlâmina um lado e o outro lado de um papel a ser revestido com um líquido derevestimento aquoso, que consiste, principalmente, em um adesivo e umpigmento, e depois secar o papel revestido.

Depois, o papel a ser revestido é submetido a um tratamento denivelamento, usando uma calandra lisa a quente, que compreende umacombinação de um rolo metálico e um rolo elástico formada em um estágiomúltiplo, com pelo menos dois acunhamentos.

A seleção da etapa de revestimento pode ser realizada, em umalinha, por exemplo, de acordo com os gramas por metro quadrado do papelde base, a presença ou ausência de papel usado, a quantidade de papelusado misturado, a quantidade de revestimento, a velocidade da linha, gra-mas por metro quadrado do produto, brilho a ser exigido e qualidades delisura e similar. Isso torna possível produzir, usualmente, um papel revestidode peso ultraleve, um papel revestido fino, um papel revestido A3, e um pa-pel revestido A2, conforme necessário. Embora essas classificações nãoestejam claras para os que são versados na técnica, por exemplo, um dispo-sitivo de revestimento de lâmina para um papel revestido A3 de 64,0 g/m2 ou60,2 g/m2 ou mais, um dispositivo de revestimento de lâmina ou um disposi-tivo de revestimento de rolo para um papel revestido de 58,0 g/m2 ou 54,2g/m2, e um dispositivo de revestimento para um papel revestido de peso levede 51,2 g/m2 ou menos.

Um primeiro aspecto da presente invenção é incorporar em umdispositivo de revestimento na máquina uma etapa de revestir um líquido deamido ou similar, usando uma prensa de calibrar e uma etapa de realizar umtratamento de nivelamento por uma pré-calandra.

A execução de revestimento inferior de amido por uma prensade calibrar possibilita que a rigidez e a resistência do papel pelo amido sejaaumentada e possibilita que seja evitada a ruptura de papel, também degramas mais baixos por metro quadrado de um papel de base ou alta mistu-ra de um papel usado (particularmente, no caso de revestimento por lâmina),bem como limita a ocorrência de agentes de contaminação e contribuir parao nivelamento de um líquido de revestimento subseqüente.

Subseqüentemente, é realizado desejavelmente um tratamentode nivelamento por uma pré-calandra. Uma pré-calandra contribui para onivelamento e também, particularmente, para a homogeneização do perfil nadireção da largura, depois da etapa de revestimento subseqüente. Isto é, otratamento de nivelamento serve para homogeneizar a superfície de um pa-pel sobre a qual foi aplicado um líquido de revestimento inferior de amido ousimilar. Particularmente, quando a largura do papel visada é de 7000 mm oumais, o perfil na direção de largura, depois do revestimento, é rompido emgrande extensão, enquanto a execução do tratamento de nivelamento poruma pré-calandra pode homogeneizar a superfície. Particularmente, subse-qüentemente, no caso em que o revestimento de 8 g/m2 ou mais é realizadopor um dispositivo de revestimento de rolo, o controle do perfil na direção dalargura é difícil por um dispositivo de revestimento de rolo, enquanto a ado-ção de uma pré-calandra possibilita a homogeneização do perfil na direçãoda largura. Além disso, no caso em que revestimento por lâmina é realizado,para a homogeneização da superfície na direção da largura, uma pré-calandra uniformiza o toque de uma lâmina e, desse modo, também contribuipara evitar a ruptura do papel.

Um segundo aspecto é que a invenção põe à disposição a etapade revestimento seletivo ou o aparelho descrito acima. A vantagem a esserespeito foi descrita previamente e, desse modo, não é descrita novamente.

Um terceiro aspecto é a inclusão de uma etapa ou aparelho pararealizar um tratamento de nivelamento, usando uma calandra lisa a quente,que compreende uma combinação de um rolo metálico e um rolo elástico,formado em um estágio múltiplo com pelo menos dois acunhamentos. Parti-cularmente, uma calandra de 6 estágios, de modo particularmente preferido,8 estágios (7 acunhamentos) ou 10 estágios, acunhamentos múltiplos.

Com uma quantidade de revestimento mais baixa, as proprieda-des de nivelamento e o brilho tornam-se difíceis de ser garantidos. Por outrolado, a inclusão de uma etapa de tratamento de nivelamento da presenteinvenção, possibilita que seja obtido um papel revestido com um brilho visa-do de 55% ou mais, particularmente, 60% ou mais, por exemplo, mesmo nocaso em que a quantidade de revestimento é de 7 g/m2 ou menos, particu-larmente, 6 g/m2 ou menos, os gramas por metro quadrado do produto sãomenos que 54,2 g/m2 e os gramas por metro quadrado do papel de base sãode 45,0 g/m2 ou menos.

Embora a utilização de uma calandra de acunhamentos múlti-plos (calandra lisa a quente) seja em si bem conhecida, não existem tantosexemplos de adoção. É desnecessário dizer que a combinação de revesti-mento inferior para revestimento por uma prensa de calibrar e uma pré-calandra é apenas um início para quaisquer dispositivos fora da máquina ouna máquina. Essas combinações de acordo com a presente invenção possi-bilitam até mesmo a produção de papel revestido de peso ultraleve, de 51,2g/m2 ou menos, do ponto de vista da obtenção de alta lisura e alto brilho.

Depois da execução de revestimento por um dispositivo de re-vestimento de rolo, é possível realizar revestimento por um dispositivo derevestimento de lâmina. Tal como descrito previamente, no caso de um dis-positivo de revestimento de rolo, as propriedades de revestimento de tintassão boas, mesmo em uma quantidade de revestimento baixa. Depois, emprimeiro lugar, quando o revestimento é realizado por um dispositivo de re-vestimento de lâmina, após a execução de revestimento por um dispositivode revestimento de rolo, uma segunda camada de revestimento é revestidapor um dispositivo de revestimento de lâmina , que é excelente em lisura,sobre uma primeira camada de revestimento que apresenta boas proprieda-des de revestimento. Por essa razão, mesmo se for usada uma baixa quan-tidade de revestimento (revestimento de peso ultraleve), de 6 g/m2 ou menoscomo a quantidade total de revestimento, ou uma quantidade de revestimen-to de cerca de 7 a 9 g/m2 por superfície, pode ser obtido um papel revesti-mento que é excelente em propriedades de revestimento, lisura e brilho.

Além disso, a primeira camada de revestimento é adequada seas propriedades de revestimento puderem ser garantidas, de modo que nãoé necessário que seja usado um líquido de revestimento de alta qualidade.Portanto, uma vantagem é que um líquido de revestimento de baixo custo érevestido por um dispositivo de revestimento de lâmina, sendo capaz deformar uma camada de revestimento de alta qualidade.

Além disso, utilizar uma prensa de calibrar possibilita o revesti-mento inferior de amido ou similar, e também possibilita o uso de um pig-mento e um adesivo para o revestimento.

A presente invenção possibilita a produção de um papel revesti-do de peso ultraleve, com poucos gramas por metro quadrado, a uma velo-cidade de produção de papel de 1300 m/min ou mais ou excedendo a mes-ma, particularmente, a uma velocidade operacional de 1550 m/min ou mais,a 1600 m/min até 1800 m/min. Quando a velocidade operacional chega a1300 m/min ou mais, o modo de problemas técnicos para qualidade a serexigida muda completamente em comparação com o caso de uma velocida-de operacional de 1300 m/min ou menos, uma velocidade operacional de1200 m/min, que atualmente é considerada uma velocidade alta. É desne-cessário dizer que para um dispositivo de revestimento na máquina, os pro-blemas de difícil solução são em número extremamente grande.

Com um papel de base da presente invenção, um material depapel é ejetado de uma caixa de cabeça entre dois fios, cada um dos quaisdá voltas para formar uma camada de papel. Por exemplo, o papel de baseé submetido a uma prensa de calibrar, depois de passar através de uma e-tapa de produção de papel usando um formador de fios duplos do tipo calo-ta, e uma etapa de formar um papel úmido por um meio desidratante usandoum rolo de sucção (formação) e/ou uma lamina em uma parte de fio. O papelde base que é feito usando um formador de fios duplos de um tipo calotatem, de preferência, uma resistência de papel suficiente mesmo em baixosgramas por metro quadrado.

Aplicação de amido por uma prensa de calibrar pode aperfeiçoar adicional-mente a resistência do papel.

Além disso, o aperfeiçoamento de propriedades de nivelamentoda superfície do papel de base (particularmente, na direção da largura) poruma pré-calandra, torna possível obter resistência de papel e propriedadesde nivelamento, mesmo se uma pressão de toque de uma lâmina for alta,mas não levando à ruptura do papel, em um aparelho de revestimento. De-pois do revestimento, o tratamento de nivelamento a uma alta velocidade e auma alta temperatura por meio de uma calandra de estágios múltiplos, deacunhamentos múltiplos, que compreende um rolo elástico e um rolo metáli-co, pode obter propriedades de nivelamento e alto brilho da superfície dacamada de revestimento.

O presente inventor descobriu que utilizar uma prensa de cali-brar e, ainda, uma pré-calandra em uma etapa preliminar de um dispositivode revestimento de rolo é um meio extremamente efetivo para solucionardefeitos de qualidade visual e geração de danos e aperfeiçoar irregularidadede impressão e brilho devido à irregularidade do perfil de revestimento, queé um problema específico de um dispositivo de revestimento de rolo em bai-xos gramas por metro quadrado, a fim de à exigência técnica de baixos gra-mas por metro quadrado e alta mistura de papel usado que sejam compatí-veis com o meio ambiente e para obter aptidão para impressão de boa apa-rência e alta qualidade e brilho.

Além disso, em um líquido de revestimento por prensa de cali-brar são usados, em conjunto, conforme adequado, um agente de calibraçãode superfície, um agente antiespumante, um antisséptico, um espessanteetc., que usualmente são usados tal como exigido.

Além disso, é necessário realizar um tratamento de nivelamentoem um papel à alta temperatura, sem ruptura de papel, a fim de manter uni-formidade e brilho da superfície de um papel revestido, enquanto é mantidaa rigidez necessária em aptidão para impressão, i.e., rigidez do papel. Umtratamento de nivelamento, convencionalmente adotado, em geral, usandouma pluralidade de pilhas, não apenas precisa de espaço de colocação, masé difícil fazer um aparelho de alta temperatura e é extremamente prejudicialem eficiência de nivelamento para um papel de base. Por essa razão, é im-possível aumentar uma velocidade de produção de papel, a fim de obter uni-formidade e brilho, com manutenção de rigidez, enquanto é evitada, subs-tancialmente, a ruptura do papel, desse modo, sendo que a produção tem deser realizada a uma velocidade de produção de folha de 1200 m/min ou me-nos.

Um aspecto particularmente preferido da presente inclui um apa-relho de nivelamento que compreende uma combinação de um rolo metálicoe um rolo elástico na presente invenção, por exemplo, uma combinação comuma calandra de acunhamentos múltiplos. Como um aspecto especialmentepreferido de uma calandra de acunhas múltiplos, um rolo de envoltório é a-plicado a um rolo metálico de uma calandra de acunhamentos múltiplos.Uma calandra de acunhamentos múltiplos inclui uma combinação de um rolometálico e um rolo elástico em um estágio múltiplo. Cada pressão de acu-nhamento por rolo é aumentada individualmente para cerca de 450 kN/m;Fazer o número de rolos com 6 a 12 estágios possibilita suficientemente umtratamento de nivelamento, mesmo a uma velocidade de produção de papelde 1300 m/min ou mais e, ainda, até mesmo um revestimento de alta veloci-dade de 1600 m/min ou mais.

Em alguns casos, cada intervalo entre rolos é aberto, com um adois acunhamentos fechados, e um papel revestido com um padrão de telatambém pode ser produzido. Porém, um tratamento de nivelamento com umnúmero de rolos de 6 a 12 estágios pode obter um papel revestido com umbrilho de papel branco de 55% ou mais, particularmente, 60% ou mais,mesmo a uma alta velocidade de produção de papel, de 1300 m/min.

Vantagens da invenção

De acordo com a presente invenção, um papel revestido brilhan-te, de alta qualidade, pode ser produzido a uma alta eficiência de produção,mesmo para um papel de base com baixos gramas por metro quadrado ealta mistura de papel usado. A vantagem da presente invenção é esclarecidapor exemplos e exemplos comparativos, que foram estudados cuidadosa-mente por um longo período de tempo e são descritos abaixo.

Um papel revestido de alta qualidade, excelente em brilho, lisu-ra, aptidão para impressão etc., pode ser produzido com garantia de umaoperacionalidade extremamente boa, na produção de papel à alta velocida-de, a uma velocidade de produção de papel excedendo 1300 m/min, pormeio de um processo par produzir um papel revestido de acordo com a pre-sente invenção, usando equipamento de produção de papel (máquina emlinha), de modo integrado, de uma matéria-prima de papel para um produto.

A presente invenção destina-se a produzir, por exemplo, um pa-pel revestido ou papel revestido de peso ultraleve, com 10% ou mais de umpapel usado mistura em sua matéria-prima, como uma polpa de matéria-prima, com gramas de papel por metro quadrado de 28 a 80 g/m2 (particu-larmente, de 35 a 48 g/m2), gramas de produto por metro quadrado de 30 a103 g/m2 (particularmente, de 35 a 64 g/m2) e uma quantidade de revesti-mento de um lado de 2 a 23 g/m2 (particularmente, de 4 a 9 g/m2), continu-amente e integrada mente, da produção de papel até o enrolamento, a umavelocidade de produção de papel de 1300 m/min ou mais, por exemplo, auma alta velocidade de uma velocidade de produção de papel média de1600 m/min a 1800 m/min. Além disso, desejavelmente, a quantidade derevestimento é de 2 a 10 g/m2 (particularmente, de 5 a 7 g/m2), no revesti-mento por rolo de um lado, e 6 a 15 g/m2 (particularmente, de 7 a 9 g/m2) emum lado no revestimento por lâmina. Normalmente, o revestimento de duasfaces é realizado desejavelmente, e, desse modo, a quantidade é o dobro daquantidade acima de revestimento de um lado.

A presente invenção pode tornar o número de operadores me-nor. Em equipamento de rebobinamento de rebobinamento e sem calandra,exigindo término da operação e emenda do papel, em geral, é necessárioum total de 16 operadores (4 grupos (cada um com 4 operadores) e três tur-nos). Porém, a presente invenção pode remover os 16 operadores.Melhor modo para executar a invenção

A seguir, o melhor modo para executar a presente invenção édescrito com referência aos desenhos e, além disso, a presente invenção éapresentada em detalhe.

Com referência à fig. 1, é colocada uma máquina de produzirpapel, na qual um papel é formado por um formador de fio duplo 10 do tipobrecha, para formar uma camada de papel por ejeção de um material de pa-pel J de uma caixa de cabeça 3 entre dois fios (um primeiro fio 1 e um se-gundo fio 2), cada um dos quais dá voltas. O material de papel J é ejetadoentre um rolo de sucção (formador) 4A e um rolo 4B, voltados um para o ou-tro, entre os fios na parte de fios, desse modo formando uma camada depapel. A camada de papel é desidratada, por exemplo, para uma concentra-ção na matéria-prima de cerca de 20%, enquanto passa através da sucção(formação) 4A, uma lâmina 5, um rolo de leito de sucção 6, uma caixa desucção 7 etc.

Aqui, uma forma de uso de uma combinação de um meio de roloe um meio de lâmina desidratante na ilustração mostrada é indicada comomecanismo desidratante e, de preferência, os dois são usados, mas, possi-velmente, apenas um é usado.

A caixa de cabeça 3 está em um estado inclinado vertical ou ajusante e disposta para cima. Tal como mostrado em forma ampliada na fig.6, um ângulo de ejeção □, que a linha da direção de ejeção de material depapel faz com a linha horizontal é, desejavelmente, de 50D a 90D. Na pro-dução de papel à alta velocidade, proposta pela presente invenção, uma cai-xa de cabeça para cima, na qual a influência do peso das fibras é pequena,é desejável dos pontos de vista de textura, da resistência do eixo Z, diferen-ça entre frente e verso, ângulos de orientação das fibras etc. Em um forma-dor de fios duplos do tipo brecha, quando a caixa de cabeça é horizontal ousimilar, propriedades desejáveis são difíceis de obter na produção de papelà alta velocidade.

Uma camada de papel na parede de fios move-se para a partede compressão e é desidratada adicionalmente. A parte de pressão, em umamodalidade, na qual uma primeira prensa 21 e uma segunda prensa 22 têm,em cada caso, prensas de sapata 21a, 22a, é feita para estar em uma confi-guração na qual uma camada de papel é acunhada de modo retilíneo, paraeliminar uma extração aberta e evitar ruptura do papel. Além disso, uma cor-reia na segunda prensa 22 é colocada no lado do fundo em relação à primei-ra prensa 21 de um feltro duplo, e a prensa está configurada de modo a evi-tar novo umedecimento e aperfeiçoar a desidratação. Quando o peso é tãoalto quanto 60 g/m2 ou mais e a quantidade de desidratação é grande, é de-sejável um feltro duplo.

Um papel molhado, com uma umidade de cerca de 50%, quepassou através da parte de compressão, tal como referida na fig. 2, move-separa uma parte de pré-secagem de um sistema de piso simples e é secado.Uma parte de secagem ilustrada é um secador de piso simples, sem sistemade extração aberta, e está configurada de modo a incluir um número ade-quado de rolos, sendo que o lado superior é um rolo de aquecimento 31 e olado inferior é um rolo de vácuo 32. Um secador de piso simples tem poucaruptura de papel a uma produção de papel de alta velocidade, a 1300 m/minou mais, que é o alvo da presente invenção, pode realizar a secagem a umaalta eficiência e é excelente em qualidade e operação. Embora possa serlevado em consideração um sistema no qual é usado um sistema de pisoduplo para secagem, o mesmo apresenta problemas dos pontos de vista depropriedades de operação, tais como marcas de lona na produção de papelà alta velocidade, ruptura de papel na secagem à alta velocidade, pregas eligação do papel.

No período inicial em um secador, desejavelmente são formadosgrupos divididos, para ajuste da extração e uma caixa de sucção 33 estádisposta para aperfeiçoamento de ar que passa entre o papel e a folha emmovimento.

Uma tela de papel secada na parte de pré-secagem, tal comomostrada na fig. 3, é revestida com um agente de calibrar, tal como amido e,quando necessário, um líquido de revestimento inferior, tal como um líquidode revestimento de pigmento em uma prensa de calibrar 40 de um (sistema)transferidor de filme entre a parte de pré-secagem e uma parte pós-secador.A prensa de calibrar 40 aceita um dispositivo de revestimento de rolo de en-trada 40A ou similar, além de um dispositivo de pré-revestimento calibradorde metalização de barra.

Os líquidos de revestimento inferior que podem ser usados in-cluem, além de amido, tal como mencionado acima, derivados de amido, taiscomo amido oxidado, amido esterificado, amido modificado com enzimas eamido eterificado, e adesivos naturais, tais como proteína de soja, proteínade levedo e derivados de celulose. Quando necessário, um pigmento podeser adicionado aos mesmos. Os pigmentos incluem caulim, argila, sulfato debário, carbonato de cálcio leve, carbonato de cálcio pesado, hidróxido dealumínio, branco acetinado, dióxido de titânio, sulfito de cálcio, sulfato dezinco e pigmentos plásticos. O pigmento, um pigmento usual para um papelrevestido, é misturado dependendo das respectivas propriedades do pig-mento. Além disso, os adesivos que podem ser usados incluem aditivos u-suais para um papel revestido, incluindo adesivos de resina sintética, taiscomo emulsões de resina sintética não sensíveis a álcalis ou sensíveis aálcalis, por exemplo, látex de copolímeros de dieno conjugados, tais comocopolímeros de estireno/butadieno e copolímeros de metilmetacrila-to/butadieno, látex de polímeros acrílicos, tais como polímeros ou copolíme-ros de acrila e/ou metacrilato, látex de copolímeros de ésteres e acetato viní-lico, tais como copolímeros de etileno/acetato vinílico. Quando necessário,uma pluralidade de adjuvantes pode ser misturada, incluindo um agente dedispersão, um agente de fluência modificada, um agente anti-espuma, umcorante, um lubrificante, um aditivo resistente à água e um agente de reten-ção de água. A quantidade de revestimento de um agente de revestimentode base é, de preferência, de 0,01 a 4 g/m2, de modo particularmente prefe-rido, de 0,2 a 3 g/m2.

Exemplos do meio de revestimento de um sistema de transfe-rência de filme, que pode ser usado, inclui um dispositivo de revestimento derolo de entrada, um calibrador de sim, e uma prensa de calibrar de metaliza-ção de lâmina ou uma prensa de calibrar de metalização de barra. É particu-larmente desejável uma prensa de calibrar de metalização de barra. Quandoessa prensa de calibrar de metalização de barra é usada, é usada, deseja-velmente, uma barra com uma superfície lisa, para evitar a geração de listrasem operação. Ajustar o diâmetro da barra para ser de 15 a 50 mm pode ob-ter propriedades de operação e qualidade preferíveis. Uma barra com diâ-metro de menos de 15 mm pode levar à redução na capacidade formadorade filme e tornar a superfície inferior. Para uma barra com um diâmetro demais de 50 mm, o efeito não é alterado e, portanto, um diâmetro particular-mente grande não é necessário. Uma barra com uma ranhura, uma barracom um fio enrolado em torno da mesma ou similar também podem ser usa-das como barra.

Após o revestimento de um líquido de revestimento inferior, umdispositivo de secagem auxiliar 42, que usa uma barra giratória de ar 41 eum raio infravermelho, é desejavelmente disposto antes de uma parte desecagem posterior, a fim de evitar a geração de sujeira na superfície.

Na parte de secagem posterior ilustrada de um piso simples, umagente de calibração e um líquido de revestimento de pigmento são seca-dos.

Depois, em uma parte do dispositivo de revestimento, é aplicadoum líquido de revestimento aquoso, com um aditivo e um pigmento (argila ousimilar) como componentes principais. Nesse caso, é adotado o revestimen-to por rolo de um líquido de revestimento aquoso, do ponto de vista da quali-dade do papel revestido resultante, porque é exigida uma camada revestidade modo plano, a uma velocidade de produção de papel de 1300 m/min, demodo a não gerar uma ruptura de papel e não gerar ruptura de papel em umsegundo aparelho de revestimento de lâmina.Como tal, antes do revestimento por rolo de um líquido de reves-timento aquoso, uma superfície revestimento com um agente de calibração édesejavelmente nivelada por uma pré-calandra 50, a fim de garantir umalisura mais alta. A pré-calandra 50 da modalidade tem um rolo metálico 51em um lado superior e um rolo elástico 52 em um lado inferior.

Em condições de operação na pré-calandra 50, é desejável umrolo de aquecimento em vez de um rolo metálico. Desejavelmente, a tempe-ratura é ajustada para, por exemplo, de 100 a 300°C, particularmente, de150 a 250°C, e a pressão linear é ajustada para 50 KN/m. Os dois rolos po-dem ser rolos metálicos e, além disso, também pode ser usado um rolo decontrole calibrador, a fim de controlar o perfil na direção da largura.

Uma parte de dispositivo de revestimento da presente invenção,subseqüentemente à pré-clandra 50 tem uma primeira etapa de revestimen-to por rolo nas duas faces do papel a ser revestido e uma segunda etapa derevestimento por lâmina nas duas faces de um papel a ser revestido e exe-cuta seletivamente o revestimento.

Em outras palavras, quando passado através da primeira etapade revestimento por rolo, o papel a ser revestido é revestido em suas duasfaces por um dispositivo de revestimento de rolo 60. Depois de passar atra-vés de uma barra giratória de ar 61, o papel resultante, na direção da larguraé secado por um dispositivo de secagem auxiliar 62, de temperatura contro-lável, usando um raio infravermelho (com a mesma função como nos outroscasos), um primeiro secador a ar do tipo de gás 63A, um dispositivo de se-cagem auxiliar 63A de raios infravermelhos, um dispositivo de secagem auxi-liar 67A de raios infravermelhos, e um primeiro secador de lona 64. Depois,o papel resultante é passado através de um caminho de desvio Y, secadopor um segundo secador de lona 68, e depois guiado para uma calandra 70.

Quando passado através da segunda etapa de revestimento porlâmina, o papel é passado através da pré-calandra e depois através de umcaminho de desvio X. O papel, sem ser guiado através do dispositivo de re-vestimento de rolo, é guiado diretamente para um primeiro dispositivo derevestimento de lâmina 65A, onde uma face do papel é revestida. Depois derevestido, o papel é secado por um dispositivo de secagem auxiliar de raioinfravermelho 66A, pelo primeiro secador de ar do tipo de gás 63A, o dispo-sitivo de secagem auxiliar de raio infravermelho 67A e o primeiro secador delona 64.

Depois, o papel, sem ser passado através do caminho de desvioY, é guiado para um segundo dispositivo de revestimento de lâmina 65B,onde a outra face é revestida. Depois de revestido, o papel resultante é se-cado por um dispositivo de secagem auxiliar de raio infravermelho 66B, umsegundo secador de ar do tipo de gás 63B, um dispositivo de secagem auxi-liar de raio infravermelho 67B e o segundo secador de lona 68, e guiado pa-ra uma calandra 70.

O papel a ser revestido é submetido a um revestimento de ca-mada inferior em suas duas faces pelo dispositivo de revestimento de rolo 60por meio de um caminho de desvio Z e também pode ser submetido a reves-timento de camada superior pelo uso de um primeiro dispositivo de revesti-mento de lâmina 65A e do segundo dispositivo de revestimento de lâmina65B.

Os dispositivos de secagem auxiliares de raio infravermelho a-cima mencionados podem ser usados para controle de temperatura na dire-ção da largura, principalmente a fim de ajustar o teor de umidade, e sua a-doção pode ser escolhida opcionalmente.

No primeiro dispositivo de revestimento de lâmina 65A e no se-gundo dispositivo de revestimento de lâmina 65B, pode ser necessária umaquantidade de revestimento de 7 g/m2 ou mais por face, no caso da produ-ção de papel à alta velocidade. Nesse caso, um sistema de fonte de jato,capaz de fazer um fornecimento de líquido à alta velocidade, é desejávelcomo aplicador, e a raspagem é feita por uma lâmina. Quando é necessáriauma quantidade de revestimento de menos de 7 g/m2 para uma face, tam-bém é aceitável um dispositivo de revestimento de lâmina de curta perma-nência, aperfeiçoado para alta velocidade.

No revestimento por lâmina, tal como mostrado na fig. 10, umângulo de fonte □ de um aplicador 90, no caso em que o revestimento deum sistema de fonte de jato é adotado, de 30 a 90 graus, de modo particu-larmente preferido, de 40 a 60 graus, a fim de remover irregularidade de re-vestimento nas direções de corrente e de largura para revestimento por rolo.Quando o ângulo de fonte □ está fora do âmbito acima, são geradas umasuperfície áspera e irregularidade de revestimento. Um sistema com um ân-gulo oblíquo □ de 30 a 50 graus em um gume de lâmina é desejável. A es-pessura de uma lâmina é, de preferência, de 0,45 a 0,60 mm. Para possuiruma alta dureza, o gume da lâmina é constituído por um material de pulveri-zação térmica, com tungstênio ou óxido de alumínio como componente prin-cipal. Por exemplo, um sistema que tem condições excelentes em proprie-dades de revestimento, tem uma constituição produzida por pulverizaçãotérmica de tungstênio em um material de base, que constitui o gume de umalâmina e tem uma dureza de Vickers de 1000 a 1700 Hv.

Nesse caso, após a troca de lâmina, um meio de resfriamento,tal como um resfriamento por borrifo de água, está desejavelmente dispostopara evitar combustão da lâmina a uma produção de papel à alta velocidade,por ocasião do novo toque de uma lâmina.

Finalmente, uma calandra 70 na máquina, constituída por umacalandra lisa térmica está disposta e o tratamento por calandra é executado.

A calandra 70 ilustrada é uma calandra múltipla do tipo de umapilha de 9 acunhamentos de disposição vertical do tipo de optiload. Um tipode pilha de 7 acunhamentos também pode ser usado e também uma dispo-sição inclinada do tipo Janus, ilustrados em conjunto, que torna pequena ainfluência do peso morto do rolo é admirável.

A calandra 70 afeta a lisura e brilho finais. Portanto, diversasconsiderações são necessárias com referência a isso e à produção de papelà alta velocidade.

O número de estágios da calandra 70 não está limitado, desdeque a calandra tenha pelo menos dois acunhamentos, e um tratamento denivelamento é executado, de preferência, por uma calandra lisa térmica, quecompreende uma combinação de um rolo metálico M e um rolo elástico D,formado em um estágio múltiplo. Particularmente, é especialmente apropria-da uma calandra de acunhamentos múltiplos, de modo particularmente pre-ferido, uma calandra de acunhamentos múltiplos de 6, 8 ou 10 estágios.

Por outro lado, uma calandra térmica pode ser uma calandra naqual um meio térmico, tal como óleo, é circulado e aquecido, mas isso temum limite de uma temperatura de superfície de cerca de 180DC. Para a exe-cução da produção de papel a uma alta velocidade, tal como mostrado nasfigs. 7 a 9, o rolo metálico M inclui um dispositivo de aquecimento interno,com uma ação de indução eletromagnética capaz de dividir o controle detemperatura em sua direção de largura, e o tratamento é realizado, de prefe-rência, a uma temperatura de superfície do rolo metálico M de 230DC oumais, particularmente, de 230 a 500DC. Um exemplo específico é um rolo,no qual uma bobina de indução 71 está enrolada em torno de um núcleo deferro 72 dentro de um envoltório 74 e um meio de aquecimento é passadoatravés de uma câmara de camisa 73 é aquecido.

Um tratamento de superfície é realizado a uma temperatura de250DC a 380DC do rolo metálico M, particularmente, a uma temperatura de300DC, exclusive, a 380DC, inclusive, e um papel não é rompido através dacamada inteira, a uma pressão de acunhamento tão baixa quanto possível,para ser capaz de evitar uma redução em volume e limitar uma redução eopacidade, com o que a operação também pode ser executada. Em resumo,é um modo no qual um ferro a uma temperatura extremamente alta é postoem contato por um curto período.

Os métodos para controlar a temperatura da superfície de umrolo metálico, que são particularmente excelentes para o tratamento à tem-peratura elevada da presente invenção, incluem, além do método de circularágua quente ou óleo dentro de um rolo metálico, tal como descrito acima, ummétodo por um "dispositivo de aquecimento interno por ação de indução ele-tromagnética", que envolve dispor uma bobina de indução em torno de umnúcleo de ferro disposto no interior como uma parte não rotativa, induzir umacorrente alternada na bobina de indução para gerar um fluxo magnético nabobina e induzir uma corrente de indução dentro de um invólucro externo(cilindro externo) como uma parte rotativa e liberar calor automaticamente(liberação de calor de indução) pelo invólucro externo (cilindro externo) porseu calor de resistência. Além disso, de acordo com o dispositivo de aque-cimento interno pela ação de indução eletromagnética, existe a vantagem deque a bobina de indução é dividida (por exemplo, 3 a 6 divisões) na direçãoda largura (direção longitudinal do próprio rolo) e uma quantidade de corren-te alternada introduzida em uma bobina de indução correspondente é contro-lada com base em um sinal de temperatura de um sensor de temperaturadisposto no invólucro, de modo que o controle de temperatura na direção dalargura, particularmente na superfície, é possível com alta precisão.

Nesse caso, uma estrutura na qual caminhos de camisa, esten-didos, particularmente, na direção longitudinal dentro do invólucro, estãodispostos em grande número, de 10 a 90 caminhos, na direção periférica aintervalos, nos quais os mesmos estão ligados um ao outro, e nos quais estácontido um meio de aquecimento no interior, é excelente do ponto de vistade aquecimento, devido à liberação de calor automática do invólucro sendoabsorvida e o calor sendo uniformizado sobre toda a superfície do rolo.

Um tratamento de superfície à temperatura elevada de acordocom a presente invenção aumenta não apenas a temperatura da parte decamada superficial de um papel, mas a temperatura da parte de camadainterna. Como resultado, não apenas a parte de camada superficial do papel,mas toda a camada está sujeita à ruptura, de modo que o volume é diminuí-do. Portanto, quando um papel é passado por um curto período por um tra-tamento à alta temperatura adicional, a transferência de calor para a partede camada interna pode ser evitada extensivamente, desse modo, sendocapaz de evitar uma diminuição de volume.

Por outro lado, com o aumento de temperatura da temperaturada superfície de um rolo metálico, é gerada uma carga na direção da largurano invólucro de um rolo metálico e o perfil do rolo tem probabilidade de serdestruído, com o que o controle de um perfil de papel mais grosso é diminuí-do. Além disso, quando um rolo metálico depende de um dispositivo de a-quecimento interno por ação de indução eletromagnética, a resposta detemperatura da temperatura de superfície do rolo metálico por tempo nãoparece ser boa. Além disso, devido a isso, a resposta de temperatura na di-reção da largura é deficiente, o que é uma causa de diminuição de produ-ção, devido ao controle de temperatura deficiente. Desse modo, de prefe-rência, está previsto na vizinhança do rolo metálico M pelo menos um dispo-sitivo de aquecimento externo por ação de indução eletromagnética, capazde controle de temperatura dividido na direção da largura no rolo ou um apa-relho de resfriamento, capaz de resfriar o controle de temperatura na direçãode largura do rolo.

Esse exemplo é descrito, principalmente, com referência à fig. 8.O rolo metálico M inclui um invólucro 74, uma bobina de indução 71, um nú-cleo de ferro 72, um sensor de temperatura 75, uma fonte de corrente alter-nada 76 e um caminho de camisa 73. Com esse rolo metálico M, um disposi-tivo de aquecimento interno 72 por ação de indução eletromagnética, capazde controle de temperatura dividido na direção de largura do rolo, é dispostona vizinhança do rolo metálico M, para constituir uma região de acunhamen-to de alta temperatura de um papel de base.

O dispositivo de aquecimento interno 77 é uma aplicação doprincípio de aquecimento por indução eletromagnética. Tal como mostradono desenho, o dispositivo de aquecimento interno 77 inclui introduzir umacorrente alternada (por exemplo, uma alta freqüência de 3 a 20 kHz) de umafonte de corrente alternada (inversor) 77B a uma bobina de trabalho 77A,para gerar um campo magnético, gerando uma corrente parasita em umaparte de superfície do invólucro 74, e liberação de calor automática. A dis-tância de separação entre a bobina de trabalho 77A e a superfície do invólu-cro 74 é, de preferência, de 2 a 20 mm, de modo particularmente preferido,aproximadamente, de 2 a 5 mm. Além disso, uma bobina de trabalho unitáriaestá disposta, de preferência, de modo inclinado, de modo a cruzar o eixo dorolo metálico, para a finalidade de textura de um perfil para fins de aqueci-mento. A altura do controle de zona na direção da largura do rolo é de apro-ximadamente 75 a 150 mm, e a razão de energia elétrica por zona pode serajustada em 4 a 20 kW.

Um exemplo de um aparelho de limpeza 78, capaz de resfriar ocontrole de temperatura na direção de largura do rolo é o seguinte. Tal comomostrado na fig. 9, ar é enviado de um ventilador 78a para um tubo de co-municação 78b e o ar é alimentado a uma câmara de ajuste de temperatura78d através de uma placa de ajuste 78c, que tem poros interligados forma-dos na mesma. Depois, uma bobina 78e, disposta dentro da câmara de ajus-te de temperatura 78d, é resfriada por um meio de ajuste de temperatura78f, para controlar a temperatura de ventilação que passa através de umaplaca de dispersão 78g com poros pequenos. [0092] A pressão de acunha-mento na calandra 70 é, de preferência, de 200 kN/m a 450 KN/m, de modoparticularmente preferido, de 300 KN/m a 450 KN/m. O papel submetido aotratamento de nivelamento pela calandra 70 é finalmente enrolado por umabobina 80, e um enrolador (não mostrado) para acabamento de enrolamen-to, para subdivisão, está disposto na parte final da máquina.

Em, vez da calandra de acunhamentos múltiplos mostrada nafig. 4, é aceitável, tal como ilustrado na fig. 5, por exemplo, uma calandra lisa70A, que inclui o rolo metálico M, constituído de 1 acunhamento e 4 pilhas, eo rolo elástico D.

EXEMPLOS

As vantagens da presente invenção são ilustrados por meio deexemplos e exemplos comparativos.

Fatores tais como modo de parte de fios, um ângulo de coloca-ção da caixa de cabeça, um modo de sucção, um modo de revestimento,uma calandra lisa térmica e uma velocidade de produção de papel, da pre-sente invenção foram modificados e a qualidade do papel foi avaliada. Alémdisso, cada um dos exemplos que não dispunha de linhas indiviudais novaspara cada um dos fatores e exemplos de teste por instalações de teste foramprimeiramente substituídos por novos.

Avaliações de qualidade do papel são as seguintes.

1. Agentes de contaminação:

A área de agentes de contaminação foi avaliada ligando umacâmera de CCD a um microscópio óptico e medindo uma folha de papel A4a uma ampliação de 8 Dm por pixel por meio de uma unidade analisadora deimagens (LUZEX AP) e, depois, calculando a média dos mesmos para 10cm2. Além disso, agentes de contaminação de 0,005 mm2 ou menos nãopuderam ser identificados visualmente e, portanto, foram desprezados.2. Avaliação de textura:

A avaliação da textura estipulada no exemplo foi executada ob-tendo a variação de uma quantidade de luz transmitida como um sinal deseqüência de tempo, usando um dispositivo de teste de textura de folha deTOYO SEIKI KOGYO CO., LTD. Esse dispositivo de medição pode medir 28pontos no âmbito de comprimento de onda de irregularidade de cerca de10 0,16 a cerca de 80 mm. Mas, como 14 pontos no âmbito de 4,0 a 80 mm noexemplo estavam intimamente relacionados à textura, indicados por grandessombras em textura de marca de água por inspeção por sensor, a soma doscoeficientes de variação no âmbito foi determinada. Quando o índice de irre-gularidade é de menos de 6%, a textura é muito uniforme, a irregularidade15 de uma superfície de papel revestido atribuível à irregularidade de texturadificilmente ocorre, a formação de uma camada revestida é uniforme, e irre-gularidade de impressão na impressora, irregularidade de brilho de impres-sora etc. desaparecem, de modo que a aptidão para impressão é aperfeiço-ada.

20 3. Ruptura de papel:

Uma operação de teste foi realizada a uma velocidade de produ-ção de papel de 1500 m/min, a uma temperatura de secagem constante por3 horas, usando uma instalação de teste equivalente a uma máquina real e onúmero de rupturas de papel devido à diferença de métodos de secagem foi25 avaliado.

o: Número de rupturas de papel, 0 tempo; □: uma vez; x: uma ou

mais vezes.4. Enruqamento:

Uma operação de teste foi realizada a uma velocidade de produ-30 ção de papel de 1300 m/min, a uma temperatura de secagem constante por3 horas, usando uma instalação de teste e o número de enrugamentos devi-do à diferença de métodos de secagem foi avaliado.o: Número de enrugamentos, 0; □: um; x: um ou mais.

5. Volume específico:

Medido de acordo com JIS P 8118 (1976).

6. Brilho:

5 Foi medido a um ângulo de 75 graus de acordo com JIS P 8142.

7. Irregularidade de brilho:

Folhas de papel com um tamanho A4 foram preparadas e foramavaliadas visualmente por cinco mulheres e cinco homens, na base de cincocritérios. Nível 3 ou mais alto foi considerado admissível.

8. Irregularidade de impressão:

Folhas de papel de teste com um tamanho duodécimo forampreparadas e impressas usando uma impressora de offset Rowland1 deixa-das em repouso por 24 horas a uma temperatura constante. Depois, partesde amostras impressas em uma só cor, sobreimpressas com quatro cores depreto, magenta, ciano e amarelo, foram avaliadas visualmente por cinco mu-lheres e cinco homens na base de cinco critérios. Nível 3 ou mais alto foiconsiderado admissível.

9. Rigidez:

Determinada de acordo com JIS P 8115.

10: Alteração de amarelo (por tratamento com calandra):

Um produto foi preparado para um tamanho de duodécimo e aintensidade de amarelo do produto foi avaliada visualmente por cinco mulhe-res e cinco homens na base de cinco critérios. Nível 3 ou mais alto foi consi-derado admissível.

11. Produtividade:

Estabilidade de um produto acabado úmido, propriedades dedesidratação em uma parte de compressão, geração de estados de drena-gem e listras etc. em cada exemplo em uma máquina de teste foram obser-vados por cinco operadores, e cada um dos resultados da avaliação foi cole-tado e avaliado com base em 5 critérios. Nível 3 ou mais alto foi consideradoadmissível.

12. Avaliação geral:Todos os atributos de qualidade foram avaliados totalmente nabase de quatro critérios. □: Boa eficiência/qualidade de produção, o: Semproblemas na eficiência/qualidade de produção, □: alguns problemas, x:Problemas.

Além disso, a dureza do rolo de um dispositivo de revestimentode rolo é o valor de dureza A de JIS K 6301, e a dureza de uma lâmina é Hv(hard Vickers). A aspereza da superfície de rolo indica a aspereza média delinha central de acordo com JIS P 0601.

As condições do papel de base são as seguintes:

Produção de material de base de papel

Um papel de base com a polpa abaixo e pesando (absolutamen-te seco) 60 g/m2 foi feito para produzir um material de base de papel.

Mistura de polpa

Uma polpa foi preparada de acordo com as tabelas de exemplo.Na presente invenção, a ruptura de papel freqüentemente foi gerada devidoà ação de agentes de contaminação na produção de papel à alta velocidade.Por essa razão uma polpa de matéria-prima foi preparada, de modo que aquantidade de agentes de contaminação em um produto foi de 0,010mm2/10 cm2 ou menos por folha de tamanho A4 na quantidade medida pelomeio de medição de agentes de contaminação, e usado.

Um material de base de papel foi preparado usando a mistura depolpa acima e a mistura de agentes aditivos internos abaixo.

Mistura de agentes aditivos internos

- Carbonato de cálcio macio: 10 partes em peso (diâmetro departícula médio: 3,4 □, baseado em calcita)

- Agente de calibração interno baseado em alquileteno-dímero,obtenível comercialmente: 0,03 partes em peso

- Amido cationizado, obtenível comercialmente: 0,2 partes em peso

- Agente de aperfeiçoamento de rendimento de poliacrilamidabaseada em cátion, obtenível comercialmente: 0,03 partes em pesoPrensa de calibrarUm líquido de revestimento de amido foi aplicado em uma quan-tidade de 0,5 g/m2 sobre o material de base de papel acima e secado.

Produção de papel revestido

O líquido de revestimento com a mistura abaixo foi aplicado so-bre um material de base de papel, depois da prensa de calibrar acima, u-sando um dispositivo de revestimento de rolo e um dispositivo de revesti-mento de lâmina de acordo com os exemplos e secado.Mistura do líquido de revestimento superior

A mistura é tal como se segue:(Pigmentos)

- Carbonato de cálcio macio em formato de agulhas (TPI121,obtenível de OKUTAMA KOGYO CO., LTD., 3,4 Dm): 30 partes em peso

- Caulim de partículas finas, obtenível comercialmente (Amazon88, diâmetro de partícula médio: 0,8 Dm): 70 partes em peso(Aglutinantes e aditivos)

- Amido esterificado com ácido fosfórico, obtenível comercial-mente (MS 4400, obtenível de NIHON SHOKUHIN KAKO CO., LTD.): 1 par-te em peso

- Látex de estireno/butadieno (0617, obtenível de JSR CORPO-RATION): 12 partes em peso

- Agente de dispersão baseado em ácido poliacrílico, obtenívelcomercialmente: 0,1 parte em peso

- Estearato de cálcio, obtenível comercialmente: 0,3 partes empeso

- Hidróxido de sódio: 0,15 partes em pesoSob as condições acima e as condições indicadas nas tabelas,uma pluralidade de fatores foram pesquisados e os resultados relacionadosnas tabelas 1 a 36 foram obtidos. Os exemplos 1 a 42 indicam exemplos deuma combinação de revestimento por rolo e revestimento por lâmina, ape-nas, os exemplos 43 a 56 indicam exemplos apenas de revestimento porrolo, e os exemplos 57 a 69 indicam exemplos apenas de revestimento por lâmina.<formula>formula see original document page 33</formula><table>table see original document page 34</column></row><table>Tabela 2

<table>table see original document page 35</column></row><table><table>table see original document page 36</column></row><table><table>table see original document page 37</column></row><table><table>table see original document page 38</column></row><table>Tabela 6<table>table see original document page 40</column></row><table>Continuacao

<table>table see original document page 41</column></row><table><formula>formula see original document page 42</formula><table>table see original document page 43</column></row><table><formula>formula see original document page 44</formula><table>table see original document page 45</column></row><table><table>table see original document page 46</column></row><table><formula>formula see original document page 47</formula>tabela 14

<table>table see original document page 48</column></row><table><formula>formula see original document page 49</formula><table>table see original document page 50</column></row><table><formula>formula see original document page 51</formula><table>table see original document page 52</column></row><table><formula>formula see original document page 53</formula><table>table see original document page 54</column></row><table><table>table see original document page 55</column></row><table><formula>formula see original document page 56</formula>Tabela 23

<table>table see original document page 57</column></row><table><table>table see original document page 58</column></row><table><formula>formula see original document page 59</formula><table>table see original document page 60</column></row><table><formula>formula see original document page 61</formula><table>table see original document page 62</column></row><table>Continuacao

<table>table see original document page 63</column></row><table><formula>formula see original document page 64</formula>Continuacao

<table>table see original document page 65</column></row><table><formula>formula see original document page 66</formula><table>table see original document page 67</column></row><table><formula>formula see original document page 68</formula><table>table see original document page 69</column></row><table><table>table see original document page 70</column></row><table><formula>formula see original document page 71</formula><table>table see original document page 72</column></row><table><formula>formula see original document page 73</formula><table>table see original document page 74</column></row><table><table>table see original document page 75</column></row><table>Tabela 34

<table>table see original document page </column></row><table>Tabela 35

<table>table see original document page 77</column></row><table>Tabela 36

<table>table see original document page 78</column></row><table>"Exames"

Exemplos de acordo com a presente invenção mostram que pa-pel de alta qualidade pode ser obtido, apesar da alta velocidade na produçãode papel, tal como comparado com os casos nos Exemplos Comparativos.

Breve Descrição dos Desenhos

Fig. 1 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umaprimeira zona de um exemplo de constituição de um aparelho de uma má-quina de produzir papel.

Fig. 2 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umasegunda zona de um exemplo de constituição de um aparelho de uma má-quina de produzir papel.

Fig. 3 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umaterceira zona de um exemplo de constituição de um aparelho de uma máqui-na de produzir papel.

Fig. 4 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umaquarta zona de um exemplo de constituição de um aparelho de uma máqui-na de produzir papel.

Fig. 5 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umexemplo de uma parte de calandra na quarta zona de um exemplo de consti-tuição de uma máquina de produzir papel.

Fig. 6 é um diagrama explicativo esquemático que mostra a eje-ção de matéria-prima de uma caixa de cabeça.

Fig. 7 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umrolo metálico de aquecimento.

Fig. 8 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umexemplo de um dispositivo de aquecimento interno por ação de indução ele-tromagnética.

Fig. 9 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umexemplo de um aparelho de limpeza.

Fig. 10 é um diagrama explicativo esquemático que mostra umamáquina de revestimento por lâmina.

Descrição dos símbolos1: primeiro fio, 2: segundo fio, 3: caixa de cabeça, 5: lâmina, 10:formador de fios duplos, 21: primeira prensa, 22: prensas, 40: prensa de ca-librar, 41: barra giratória de ar, 50: pré-calandra, 51: rolo metálico, 52: roloelástico, 60: dispositivo de revestimento de rolo, 65A: primeiro dispositivo derevestimento de lâmina, 70: calandra na máquina, M: rolo metálico, D: roloelástico, 80: bobina, 90: aplicador, 91: lâmina.

Claims (5)

1. Processo para produzir um papel revestido, no qual etapascontinuas são incorporadas sucessivamente dentro de uma máquina, o pro-cesso compreendendo:uma etapa de fazer um papel com um formador de arame duplono qual um material de papel é injetado a partir de uma caixa de cabeça en-tre dois arames, cada um deles faz uma alça para formar uma camada depapel;uma etapa de sub-revestimento que compreende aplicar um Ii-quido de sub-revestimento a um tecido seco por uma prensa de tamanho;uma primeira etapa de tratamento de nivelamento que compre-ende realizar um tratamento de nivelamento por uma pré-calandra;uma etapa de revestimento de face que compreende aplicar umlíquido de revestimento de face selecionando uma etapa de revestimentoúnica dentre (1) ou (2) como segue, ou uma etapa de revestimento quecompreende a realização da etapa (2) após realizar a etapa (1),(1) uma etapa de revestimento por revestidor de rolo compreen-dendo revestir por rolo um lado e o outro lado de um papel a ser revestidocom um líquido de revestimento aquoso consistindo principalmente em umadesivo e um pigmento, e em seguida secar o papel revestido; e(2) uma etapa de revestimento por revestidor de lâmina compre-endendo revestir por lâmina um lado e o outro lado de um papel a ser reves-tido com um líquido de revestimento aquoso consistindo principalmente emum adesivo e um pigmento, e em seguida secar o papel revestido; euma etapa de submeter o papel revestido a um tratamento denivelamento usando uma calandra macia térmica compreendendo uma com-binação de um rolo de metal e um rolo elástico formado em um estágio múl-tiplo tendo pelo menos dois nips.

2. Processo para produzir um papel revestido de acordo com areivindicação 1, sendo que a pré-calandra compreende um rolo de metal a-quecido como pelo menos um rolo de um par de rolos.

3. Processo para produzir um papel revestido de acordo com areivindicação 1 ou 2, sendo que a pré-calandra compreende um par de rolosmetálicos e um rolo elástico, e o rolo metálico é aquecido a uma temperaturade 100° a 300° C.

4. Processo para produzir um papel revestido de acordo comqualquer uma das reivindicações 1 a 3, no qual o tratamento de nivelamentoé realizado por uma pré-calandra compreendendo o rolo de metal aquecidoa uma temperatura de 230° C ou mais.

5. Papel revestido, produzido por um processo para produzir pa-pel como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.