PL239013B1 - Sposób zmniejszania gęstości papieru w trakcie jego wytwarzania w maszynie papierniczej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób zmniejszania gęstości papieru w trakcie jego wytwarzania w maszynie papierniczej, który polega na tym, że formowaną wstęgę papieru po wyjściu z pras, przed procesem jej suszenia lub w trakcie suszenia nadmuchuje się strugami powietrza o temperaturze 20-700°C wypływającymi z prędkością nie mniejszą niż 150 m/s z dysz o średnicach otworów wylotowych nie większych niż 0,5 mm, usytuowanych w odległości od powierzchni wstęgi papieru nie większej niż 25 mm.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób zmniejszania gęstości papieru w trakcie jego wytwarzania w maszynie papierniczej.

W przypadku papierów higienicznych zmniejszenie ich gęstości poprawia chłonność wilgoci i przepuszczalność powietrza, ale przede wszystkim powoduje wzrost miękkości, co w przypadku tych papierów jest ważną właściwością.

Na końcową wartość gęstości wpływają wszystkie etapy procesu wytwarzania papieru: formowanie wstęgi na sicie, odwadnianie, a w szczególności prasowanie i suszenie, jednak w niektórych przypadkach zakres zmian parametrów procesu formowania jest ograniczony. Na przykład zmniejszenie ciśnienia prasowania wstęgi w celu uzyskania papierów o mniejszej gęstości oraz większej grubości powoduje jednocześnie spadek intensywności odwadniania wstęgi papieru i w efekcie wzrasta energochłonność procesu wytwarzania papieru i spada jego wydajność.

W procesie wytwarzania różnych papierów stosuje się konwencjonalne suszenie kontaktowo-konwekcyjne wstęgi papieru, polegające na tym, że wstęgę papieru transportowaną za pomocą metalowego cylindra lub cylindrów suszących poddaje się działaniu gorącego powietrza lub mieszaniny powietrza ze spalinami. Papiery higieniczne poddawane są działaniu czynnika suszącego o temperaturze niekiedy nawet 700°C, wypływającego z osłony konwekcyjnej przez otwory dysz, o średnicach większych niż 5 mm, z prędkością dochodzącą do 160 m/s. W warunkach rzeczywistych odległość powierzchni otworów wylotowych dysz od płaszczyzny papieru najczęściej zawiera się w zakresie 25-50 mm, a współczynnik perforacji płaszczyzny z otworami dyszowymi mieści się w granicach do 2,0%.

Znany jest sposób TAD wytwarzania papierów o bardzo porowatej strukturze i obniżonej gęstości, polegający na wyeliminowaniu operacji intensywnego prasowania wstęgi papieru i poddaniu wstęgi papieru o niskiej suchości procesowi przedmuchiwania, po czym przedmuchaną wstęgę, o suchości około 75-80% przekazuje się do zespołu suszącego. Niedogodnością tego sposobu produkcji papieru jest jego energochłonność.

W procesie konwencjonalnym podczas suszenia papieru odparowuje z niego około 1,5 kg wody w przeliczeniu na 1 kg papieru suchego, zaś przy zastosowaniu procesu TAD około 3,7 kg/1 kg papieru suchego, czyli zużycie energii przy zastosowaniu procesu TAD jest ponad dwukrotnie większe. Ponadto proces przedmuchu TAD jest skomplikowany, nie nadaje się do produkcji bibułek makulaturowych.

Znany jest także sposób One Ply wytwarzania papieru składającego się z pojedynczej warstwy, o gramaturze powyżej 30 g/m², charakteryzującego się dużą miękkością i zdolnością absorpcji wilgoci, czyli o zmniejszonej gęstości, polegający na intensywnym krepowaniu papieru.

Sposób wytwarzania papierów higienicznych, charakteryzujących się między innymi niską gęstością, z zastosowaniem technologii ATMOS polega na tym, że do wnętrza walca ssącego, współpracującego z tkaniną sitową podtrzymującą poruszającą się wstęgę papieru i nadającą jej fakturę, nadmuchuje się gorące, wilgotne powietrze wychodzące z osłony cylindra.

Znana jest także metoda NTT wytwarzania papieru o obniżonej gęstości, polegająca na tym, że wstęgę papieru formuje się w szczelinie między odzieżą maszynową i następnie przenosi na specjalnie tkanym filcu do prasy wstępnej. W strefie docisku tej prasy wstęga jest przekazywana na specjalną taśmę NTT, na której jest przenoszona na cylinder Yankee.

Znane sposoby wytwarzania papierów o obniżonej gęstości, wymagają wprowadzania dużych zmian konstrukcyjnych w maszynach papierniczych, a niekiedy mają zastosowanie tylko do określonych mas stosowanych do produkcji papieru lub gramatur produkowanych papierów.

Sposób zmniejszania gęstości papieru w trakcie jego wytwarzania w maszynie pa pierniczej, z wykorzystaniem dodatkowego nadmuchu powietrza na formowaną wstęgę papieru, w szczególności transportowaną za pomocą cylindra, według wynalazku polega na tym, że formowaną wstęgę papieru po wyjściu z pras, przed procesem jej suszenia lub w trakcie suszenia nadmuchuje się strugami powietrza o temperaturze 20-700°C wypływającymi z prędkością nie mniejszą niż 150 m/s, z dysz o średnicach otworów wylotowych nie większych niż 0,5 mm, usytuowanych w odległości od powierzchni wstęgi papieru nie większej niż 25 mm. Do nadmuchu wstęgi papieru stosuje się powierzchnie nadmuchowe, na których rozmieszczone są dysze, korzystnie o współczynniku perforacji 1,4-4%. Sposób według wynalazku stosuje się do wstęg papieru o gramaturze > 17 g/m².

Zmniejszenie gęstości papieru, sposobem według wynalazku może być realizowane przy użyciu zarówno chłodnego jak i gorącego czynnika nadmuchowego, w szczególności powietrza, bez ko

PL 239 013 B1 nieczności wprowadzania dużych zmian konstrukcyjnych w maszynach papierniczych, bez ograniczeń dotyczących określonych mas stosowanych do produkcji papieru.

Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady. W przykładach stosowano powier zchnię nadmuchu o współczynniku perforacji równym 1,4%.

P r z y k ł a d 1

Wstęgę papieru o gramaturze 35 g/m², transportowaną za pomocą cylindra, poddano działaniu strug powietrza o temperaturze 30°C wypływających z prędkością 220 m/s z dysz o średnicach 0,15 mm umieszczonych w odległości 10 mm od powierzchni papieru.

Papier po tej obróbce wykazywał gęstość niższą o 48% w porównaniu z gęstością papieru otrzymanego bez zastosowania dodatkowego nadmuchu strugami powietrza.

P r z y k ł a d 2

Wstęgę papieru o gramaturze jak w przykładzie 1, transportowaną za pomocą cylindra, poddano działaniu strug powietrza o temperaturze 30°C wypływających z prędkością 350 m/s z dysz o średnicach 0,15 mm umieszczonych w odległości 10 mm od powierzchni papieru.

Papier po tej obróbce wykazywał gęstość niższą o 50% w porównaniu z gęstością papieru wytworzonego bez zastosowania dodatkowego nadmuchu strugami powietrza.

P r z y k ł a d 3

Wstęgę papieru o gramaturze jak w przykładzie 1, transportowaną za pomocą cylindra, poddano działaniu strug powietrza o temperaturze 400°C wypływających z prędkością 150 m/s z dysz o średnicach 0,15 mm umieszczonych w odległości 15 mm od powierzchni papieru.

Papier po tej obróbce wykazywał gęstość niższą o 18% w porównaniu z gęstością papieru wytworzonego bez zastosowania dodatkowego nadmuchu strugami powietrza.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób zmniejszania gęstości papieru w trakcie jego wytwarzania w maszynie papierniczej, z wykorzystaniem dodatkowego nadmuchu powietrza na formowaną wstęgę papieru, zwłaszcza transportowaną za pomocą cylindra, znamienny tym, że formowaną wstęgę papieru po wyjściu z pras, przed procesem jej suszenia lub w trakcie suszenia nadmuchuje się strugami powietrza o temperaturze 20-700°C wypływającymi z prędkością nie mniejszą niż 150 m/s z dysz o średnicach otworów wylotowych nie większych niż 0,5 mm, usytuowanych w odległości nie większej niż 25 mm od powierzchni wstęgi papieru.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zmniejszeniu gęstości poddaje się wstęgi papieru o gramaturze > 17 g/m².

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do nadmuchu wstęgi papieru stosuje się powierzchnie nadmuchowe, na których rozmieszczone są dysze, korzystnie o współczynniku perforacji 1,4-4%.