WO1984003113A1 - Materiau fibreux pour la fabrication de revetements de cylindres lisseurs elastiques ainsi qu'un cylindre lisseur elastique comportant un tel revetement - Google Patents

Materiau fibreux pour la fabrication de revetements de cylindres lisseurs elastiques ainsi qu'un cylindre lisseur elastique comportant un tel revetement Download PDF

Info

Publication number
WO1984003113A1
WO1984003113A1 PCT/DE1984/000025 DE8400025W WO8403113A1 WO 1984003113 A1 WO1984003113 A1 WO 1984003113A1 DE 8400025 W DE8400025 W DE 8400025W WO 8403113 A1 WO8403113 A1 WO 8403113A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fiber material
fiber
paper
proportion
fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1984/000025
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Cordier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6189980&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO1984003113(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO1984003113A1 publication Critical patent/WO1984003113A1/de
Priority to FI843370A priority Critical patent/FI74088C/fi
Priority to NO843583A priority patent/NO163826C/no
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D21G1/0233—Soft rolls
    • D21G1/024—Soft rolls formed from a plurality of compacted disc elements or from a spirally-wound band
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/46—Non-siliceous fibres, e.g. from metal oxides
    • D21H13/50—Carbon fibres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/906—Roll or coil
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/909—Resilient layer, e.g. printer's blanket
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2918—Rod, strand, filament or fiber including free carbon or carbide or therewith [not as steel]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/50—FELT FABRIC
    • Y10T442/51—From natural organic fiber [e.g., wool, etc.]
    • Y10T442/53—Including particulate material other than fiber

Definitions

  • the invention relates to a fiber material for the manufacture of covers of elastic smoothing rollers, for example supercalenders for paper satinizing, and elastic smoothing rollers, which are provided with a cover made of such a compressed fiber material.
  • a special fiber material which is pressed onto the roll cores under high pressures of about 500 to 600 bar and then cylindrically twisted and polished, has established itself as the material for the jacket or covering of the elastic rolls of supercalenders.
  • Cellulose fibers namely cotton sinters
  • cotton sinters are primarily used as the fiber material.
  • other fiber materials can also be added to these cellulose fibers.
  • the European standard cover for elastic calender rolls consists of 80% cotton and 20% wool. Roller covers with up to 50% asbestos fibers are also used for special purposes.
  • the fiber material used for covering elastic smoothing rolls or calender rolls which for the most part consists mainly of cotton fibers with possibly a share of wool, is used in the form of paper made from this material, which is used according to conventional methods
  • Paper production process is produced on Fourdrinier paper machines. Octagonal or round disks with a central opening for the roller core are cut from the paper, which are then stacked on the roller core and pressed together with the pressures mentioned up to 600 bar in the axial direction.
  • the rolls prepared in this way are then turned and polished to an exact dimension.
  • Manufacturing processes are also known in which the fiber material, for example carded cotton fiber, is pressed onto the roller core in a different manner.
  • calender roll papers are used almost exclusively for re-covering the elastic smoothing rolls.
  • calender roll covers with up to 50% asbestos fibers are used because these fibers are better able to withstand the high temperatures that occur.
  • roller coverings of this type are not so favorable in terms of their other technological properties. Further attempts have therefore been made to find heat-resistant fiber material for calender roll covers, which has the same technological properties as the cotton covers. So far, however, these efforts have not been successful.
  • the aim of the present invention was to solve the problem by better heat dissipation from the roll cover, without losing the technological properties of the previously proven fiber materials. be affected for elastic smooth roller covers.
  • fibrous material means the actual fibrous substances in the fibrous material which, together with possibly other additives, form the fibrous material as a material for the roll cover.
  • proportions of carbon fiber of the total fibrous material in the range from about 1.5 to 15% by weight are possible, preferably from about 3 to 12% by weight.
  • proportion of 2% by weight depending on the other conditions and additives, a noticeable effect can be expected. Amounts in excess of 10% by weight are possible, but no longer lead to a significant improvement in the effect, as is necessary under operating conditions to remove the temperature build-up under the roll surface.
  • Carbon fiber is relatively expensive, higher additions would prove to be at least disadvantageous in terms of costs.
  • care must be taken to ensure that it mixes sufficiently with the other fiber materials in the material suspension.
  • Carbon fibers which float in aqueous suspension or are essentially hydrophobic are less suitable, provided that the fiber material is previously produced in the form of a paper in a normal paper production process.
  • a carbon fiber based on polyacrylonitrile has been used proven to be processable.
  • the fiber lengths of the carbon fibers should expediently be of the order of magnitude of the prevailing fiber lengths of the other fiber materials in order to be able to produce a suspension which is as homogeneous as possible.
  • the fiber thickness should also be of the same order of magnitude as the rest of the fiber material, so that a mutual felting of the fibers can occur during paper production.
  • Carbon fibers with a length of 3 mm and a diameter of 5 to 10 ⁇ m could, for example, be processed successfully together with cotton sinters which have a length of 2 to 3 mm and a diameter of 17 to 27 ⁇ m.
  • the thermal conductivity properties of the fiber material according to the invention can also be improved by adding an electrically conductive carbon black to the fiber material. Additions of 0.5 to 10% by weight, based on the total fiber material, are possible. However, the effect of the addition of carbon black, based on an equal weight fraction, is considerably less compared to the carbon fibers.
  • the use of carbon black in papermaking also has the disadvantage that this non-fibrous material is less readily retained on the paper machine screen and therefore puts a burden on the water cycle.
  • the carbon fiber also contributes to the strength and elasticity of the paper. A possible addition of carbon black with a corresponding adjustment of the carbon fiber content is to be determined for the individual case from a technological and cost point of view.
  • Preferred papers made according to the invention in addition to the proportion of carbon fibers from a fiber fabric made in we ⁇ sentlichen only cotton fibers or of cotton "wool and wool inters in weight ratios of 7: 3 to 9: 1.
  • the invention also relates to the use of the new fiber material for the production of covers for elastic
  • Laboratory sheets with a basis weight of approx. 150 g / m 2 were made from a fibrous material made of 90% cotton sinter and 10% carbon fiber.
  • a carbon fiber based on polyacrylonitrile with the type designation Sigrafil SFC 3 from SIGRI Elektrographit GmbH in Meitingen was used as the carbon fiber.
  • This fiber has a fiber length of 3 mm and fiber diameter between 5 and 10 ⁇ m.
  • the diameter of the carbon fiber loading was therefore about half the diameter of the used-cotton linters, which usually lies microns 17-2 '. 7
  • the fiber length of second-cut cotton sinters is approximately between 2 and 3 mm. The length of the carbon fibers therefore essentially corresponded to the length of the cellulose fibers used.
  • Tappet placed which is placed under an alternating load by means of a jackhammer.
  • temperature sensors are let into the test cube, specifically a first temperature sensor 10 mm below the surface and a second temperature sensor 20 mm below the surface.
  • the alternating loading of the test cube is carried out until the area under the plunger burns, a so-called "burn-out" occurs.
  • the test conditions for the ram are at a load of 50 kp and a frequency of 50 Hz, corresponding to an alternating pressure of 5.0 bar.
  • a service life of a sample cube made of conventional material of 20 minutes is rated as good, that of only 10 minutes as poor.
  • the temperature difference between sensors 1 and 2 in conventional calender roll papers is approximately 90 ° C. towards the end of the test. Since the temperature gradient between the two sensors is a measure of the heat dissipation of the sample, this value already indicates the poor heat dissipation of cellulose-based calender roll papers, which leads to the temperature build-up mentioned and ultimately to the burn-out below the sample surface.
  • a calender roll paper made from 90% by weight of cotton sinter and 10% by weight of carbon fibers of the type mentioned in Example 1 was used on a commercial paper machine at a machine speed of about 80 to 90 m / min with a basis weight of about 160 to 170 g / m 2 is produced.
  • the exemplary embodiments prove that the fiber material according to the invention can be used to produce covers for elastic calender rolls which are considerably superior to the previously known roll covers in terms of their stability, the addition of the carbon fibers also being technologically favorable to the roll work affects. These very favorable results have allowed machine manufacturers to consider changes and new uses in calender technology for some time that could not be realized due to the risk of burning out the conventional calender roll covers.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

BEZUG AUS FASERMATERIAL FÜR GLATTWALZEN
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Fasermaterial für die Herstel¬ lung von Bezügen elastischer Glättwalzen, beispielsweise von Superkalandern für die Papiersatinage sowie elastische Glättwerkswalzen, die mit einem Bezug aus einem solchen verdichteten Fasermaterial versehen sind.
Beispielsweise für die Satinage, d.h. das Glätten von hoch¬ wertigen Druckpapieren, aber auch anderen Spezialpapieren wie beispielsweise Pergamin, werden sog. Superkalander ver¬ wendet, die aus einem Satz aufeinanderfolgender, jeweils einen Preßspalt miteinander bildender Walzen bestehen, .die im wesentlichen abwechselnd aus harten Stahlwalzen und aus Walzen mit einem stärker elastischen Mantel bestehen, der sich unter dem Druck im Preßspalt verformt. Durch die dabei entstehende Geschwindigkeitsdifferenz und durch die durch di Walkarbeit der elastischen Walzen erzeugte Temperatur
O PI wird das nacheinander durch die einzelnen Preßspalte hin- und hergeführte Papier geglättet.
ZUGRUNDE LIEGENDER STAND DER TECHNIK
Als Material für den Mantel bzw. Bezug der elastischen Wal¬ zen von Superkalandern hat sich ein spezielles Faser- material durchgesetzt, welches unter hohen Drucken von etwa 500 bis 600 bar auf die Walzenkerne gepreßt und an¬ schließend zylindrisch abgedreht und poliert wird.
Als Fasermaterial werden vornehmlich Zellulosefasern, und zwar Baumwollinters verwendet. Diesen Zellulosefasern können aber auch andere Fasermaterialien beigemischt sein. So besteht beispielsweise der europäische Standardbezug für elastische Kalanderwalzen aus 80 % Baumwolle und 20 % Wolle. Für Spezialzwecke werden auch Walzenbezüge mit bis zu 50 % Asbestfasern verwendet.
Das für das Beziehen elastischer Glättwerkswalzen bzw. Kalanderwalzen verwendete Fasermaterial, das für den über¬ wiegenden Teil der Einsatzgebiete im wesentlichen aus Baum- wollfasern mit eventuell einem Anteil von Wolle besteht, wird in Form von Papier aus diesem Material eingesetzt, wel¬ ches nach herkömmlichen Papierherstellungsverfahren auf Langsiebpapiermaschinen hergestellt wird. Aus dem Papier werden achteckige oder runde Scheiben mit einer Mittel— Öffnung für den Walzenkern geschnitten, die dann auf den Walzenkern gestapelt und mit den erwähnten Drucken bis 600 bar in axialer Richtung zusammengepreßt werden. Die so vorbereiteten Walzen werden dann auf ein genaues Maß abge¬ dreht und poliert. Es ist aber nicht unbedingt erforderlich, das Fasermaterial für den Walzenbezug in Form eines Papieres zur Verfügung zu stellen. Es sind auch Herstellungsverfahren bekannt, bei denen das Fasermaterial, beispielsweise kardierte Baumwoll- faser auf andere Art und Weise auf den Walzenkern aufge¬ preßt wird. Heutzutage werden aber fast ausschließlich Kalanderwalzenpapiere für den Neubezug der elastischen Glättwerkswalzen verwendet.
Zwar weisen die für den Bezug elastischer Glättwalzen ver¬ wendeten Zellulosefasern, im wesentlichen Bau wollinters, für das Glätten der zu bearbeitenden Papiere erstklassige technologische Eigenschaften auf, was zu ihrem allgemeinen Einsatz geführt hat, jedoch verursachen sie für den Betrieb der Kalander eine Reihe von möglichen und im allgemeinen kostenerzeugenden Schwierigkeiten. Bei der im Umfangsbe- reich der Walzen unter den verwendeten Liniendrucken von bis zu 300 daN/cm auftretenden Walkarbeit werden erhebliche Temperaturen erzeugt. Bei der verhältnismäßig schlechten Wärmeleitfähigkeit des Zellulosematerials der Baumwoll¬ fasern entsteht in den Walzenmänteln ein Wärmestau durch nicht abgeleitete Wärmeenergie, der in einem Bereich von etwa 10 mm unterhalb der Walzenoberfläche zu den höchsten Temperaturen führt. Insbesondere treten Temperaturspitzen im Bereich von Oberflächenbeschädigungen der Walzen auf, die bei Abrissen der satinierten Papierbahn oder bei Durch¬ gang von Fremdkörpern durch die Walzenspalte leicht entste¬ hen können. Insbesondere an solchen Stellen treten der¬ artige Temperatursteigerungen auf,, daß das Fasermaterial <3es Walzenbezuges unterhalb der Oberfläche hier regelrecht verbrennt. Dadurch verliert der Walzenbezug in diesen Be¬ reichen seine spezifischen Eigenschaften und wird im all¬ gemeinen für den weiteren Einsatz unbrauchbar, was erheb¬ liche Kosten für einen Neubezug zur Folge hat.
O PI Man hat durch verschiedenste konstruktive Maßnahmen in den Kalandern versucht, dafür Sorge zu tragen, daß Temperatur¬ spitzen, die zu Walzenverbrennungen führen, beispielsweise durch interne Walzenkühlungen vermieden werden. Bei der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Zellulosematerials haben solche Maßnahmen aber nur beschränkte Wirkung. Die auftre¬ tenden Schwierigkeiten sowie Maßnahmen, mit denen versucht wird, diese zu beseitigen, sind beispielsweise von E. Münch und W. Schmitz im "Wochenblatt für Papierfabrikation" 1980, Heft 11/12 beschrieben. In dieser Veröffentlichung wird von den fachkundigen Autoren bestätigt, daß die technologischen Möglichkeiten eines Superkalanders bisher nicht ausgenutzt werden konnten, weil die erwähnte Gefahr des Verbrennens der elastischen Walzen bisher nicht beherrscht wurde. Bei Kalandern für Spezialpapiere, die, wie Pergamin, eine sehr starke Satinage erfordern, werden Kalanderwalzenbezüge mit bis zu 50 % Asbestfasern verwendet, weil diese Fasern den auftretenden hohen Temperaturen besser widerstehen. Der¬ artige Walzenbezüge sind aber in ihren übrigen technologi¬ schen Eigenschaften nicht so günstig. Es sind daher weitere Versuche unternommen worden, hitzebeständiges Fasermaterial für Kalanderwalzenbezüge zu finden, welches in seinen technologischen Eigenschaften den Baumwollbezügen gleich¬ kommt. Bisher sind diese Bemühungen aber nicht von Erfolg gewesen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG •
Mit der vorliegenden Erfindung wurde das Ziel verfolgt, das Problem durch eine bessere Wärmeableitung aus dem Walzen¬ bezug zu lösen, ohne daß dabei die technologischen Eigen¬ schaften der bisher bewährten Fasermaterialien. für elasti¬ sche Glättwalzenbezüge beeinträchtigt werden.
O PI Erstaunlicherweise hat sich herausgestellt, daß durch einen gewissen Zusatz von Kohlenstoffasern zu den Faserstoffen des Materials für den Walzenbezug der Temperaturstau unter¬ halb der Walzenoberfläche fast vollständig beseitigt und gleichzeitig die technologischen Eigenschaften, insbe- besondere die Elastizität des Fasermaterials sogar noch ver¬ bessert werden können.
Wenn in diesem Zusammenhang von "Fasermaterial" gesprochen wird, so ist damit das gesamte Material für den Walzenbezug gemeint, welches im allgemeinen in Form* eines Papieres zur Verfügung gestellt wird. Mit "Faserstoff" sind dagegen die eigentlichen faserigen Substanzen im Fasermaterial gemeint, die zusammen mit eventuell noch anderen Zusatzstoffen das Fasermaterial als Werkstoff für den Walzenbezug bilden.
Gemäß der Erfindung kommen Anteile an Kohlenstoffaser vom gesamten Faserstoff im Bereich von etwa 1,5 bis 15 Gew.-% in Frage, vorzugsweise von etwa 3 bis 12 Gew.-%. Bei einem Anteil von 2 Gew.-% ist je nach übrigen Bedingungen und Zu¬ sätzen mit einem merkbaren Effekt zu rechnen. Zugabemengen über 10 Gew.-% sind zwar möglich, führen aber nicht mehr zu einer wesentlichen Verbesserung des Effektes, so wie er unter Betriebsbedingungen zur Beseitigung des Temperatur- Ätaues unter der Walzenoberfläche erforderlich ist. Da
Kohlenstoffaser relativ teuer ist, würden höhere Zugabemen¬ gen sich zumindest als kostennachteilig erweisen. Bei der Auswahl der Kohlenstoffaser ist darauf zu achten, daß sie mit den übrigen Faserstoffen eine ausreichende Mischung in der Stoffsuspension eingeht. Kohlenstoffasern, die in wässriger Suspension flotieren oder im wesentlichen hydro-' phob sind, sind weniger geeignet, insofern das Faser¬ material vorher in einem normalen Papierherstellungsprozeß in Form eines Papieres hergestellt wird. Hierfür hat sich beispielsweise eine Carbonfaser auf Polyacrylnitrilbasis als verarbeitbar erwiesen. Die Faserlängen der Kohlenstoffa¬ sern sollten zweckmäßigerweise in der Größenordnung der vor¬ herrschenden Faserlängen der übrigen Faserstoffe liegen, um eine möglichst homogene Suspension erzeugen zu können. Auch die Faserdicke sollte größenordnungsmäßig dem übrigen Faser¬ stoff angepaßt sein, damit eine gegenseitige Verfilzung der Fasern bei der Papierherstellung auftreten kann. Kohlen¬ stoffasern mit einer Länge von 3 mm und einem Durchmesser von 5 bis 10 μm konnten beispielsweise mit Erfolg zusammen mit Baumwollinters verarbeitet werden, die eine Länge von 2 bis 3 mm und einen Durchmesser von 17 bis 27 μm haben.
Die Wärmeleiteigenschaften des erfindungsgemäßen Faser¬ materials können auch durch die Zugabe eines elektrisch leitenden Rußes zum Faserstoff noch verbessert werden. Zu¬ gaben von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Faser¬ stoff sind möglich. Jedoch ist der Effekt der Rußzugabe be¬ zogen auf einen gleichen Gewichtsanteil im Vergleich zu den Kohlenstoffasern wesentlich geringer. Die Verwendung von Ruß bei der Papierherstellung hat ferner den Nachteil, daß dieses nicht faserige Material auf dem Papiermaschinensieb schlechter zurückgehalten wird und daher den Wasserkreis¬ lauf belastet. Außerdem trägt die Kohlenstoffaser zur Festigkeit und Elastizität des Papieres bei. Eine even- - tuelle Zugabe von Ruß unter entsprechender Anpassung des Kohlenstoffaseranteiles ist für den Einzelfall unter tech¬ nologischen und Kostengesichtspunkten zu ermitteln.
Bevorzugte Papiere gemäß der Erfindung bestehen neben dem Anteil an Kohlenstoffasern aus einem Faserstoff aus im we¬ sentlichen ausschließlich Baumwollfasern oder aus Baum- " wollinters und Wolle in Gewichtsverhältnissen von 7 zu 3 bis 9 zu 1.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des neuen Faser¬ stoffes für die Herstellung von Bezügen für elastische
O ?I Glättwalzen, insbesondere von Kalanderwalzen, wie auch elastische Glättwerkswalzen, die mit einem Bezug aus einem verdichteten Fasermaterial versehen sind, welcher einen An¬ teil an Kohlenstoffasern, bevorzugt in den wie zuvor für das Papier beschriebenen Mengen enthält. Der Bezug der er¬ findungsgemäßen Walzen braucht nicht notwendigerweise aus einem Papier hervorgegangen zu sein. Ein Zusatz von Ruß ist auch hierbei möglich.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung noch näher erläutern, ohne jedoch eine Be- schränkung in dem Schutzumfang der Erfindung darzustellen:
Beispiel 1
Auf einem Laborblattbildner vom Typ "Rapid-Köthen" (siehe Zellche ing-Merkblatt V/8/57: Einheitsmethode für die
Festigkeitsprüfung von Zellstoffen, Blattherstellung mit Hilfe des Rapid-Köthen-Gerätes) wurden Laborblätter mit einem Flächengewicht von ca. 150 g/m2 aus einem Faserstoff aus 90 % Baumwollinters und 10 % Kohlenstoffaser herge- stellt. Als Kohlenstoffaser wurde eine Carbonfaser auf Poly- acrylnitrilbasis mit der Typenbezeichnung Sigrafil SFC 3 der SIGRI Elektrographit GmbH in Meitingen verwendet. Diese Faser hat eine Faserlänge von 3 mm und Faserdurchmesser zwi¬ schen 5 und 10 μm. Der Durchmesser der Kohlenstoffaser be- trug damit etwa die Hälfte des Durchmessers der-verwendeten Baumwollinters, der üblicherweise zwischen 17 und 2'7 μm liegt. Die Faserlänge von Second-Cut-Baumwollinters liegt etwa zwischen 2 und 3 mm. Die Länge der Kohlenstoffasern entsprach daher im wesentlichen der Länge der verwendeten Zellulosefasern.
' OMPI Diese Papiere wurden in einem Labor-Prüfverfahren auf ihre Eignung getestet, welches im wesentlichen die Belastung elastischer Kalanderwalzen simuliert. Dieses Prüfverfahren ist in der bereits eingangs erwähnten Veröffentlichung von E. Münch und E. Schmitz aus dem Wochenblatt für Papierfabri¬ kation, 1980, Nr. 11/12 erwähnt. Bei diesem Prüfverfahren wird aus übereinandergelegten Blättern des Versuchspapieres ein Würfel von 40 mm Kantenlänge unter einem Druck gepreßt, wie er auch bei der Herstellung der Kalanderwalzenbezüge angewendet wird. Auf diesen Probewürfel wird dann ein r
Stößel aufgesetzt, der mittels eines Preßlufthammers unter Wechselbelastung gesetzt wird. Unterhalb der Belastungs¬ stelle werden Temperaturmeßfühler in den Probewürfel einge¬ lassen, und zwar ein erster Temperaturmeßfühler 10 mm unter- halb der Oberfläche und ein zweiter Temperaturmeßfühler 20 mm unterhalb der Oberfläche. Die Wechselbelastung des Probewürfels wird solange durchgeführt, bis der Bereich unter dem Stößel verbrennt, ein sog. "burn-out" auftritt. Für herkömmliche Kalanderwalzenpapiere aus etwa 80 % Baum- wollfaser und 20 % Wollfaser liegen die Prüfbedingungen für den Stößel bei einer Last von 50 kp und einer Frequenz von 50 Hz, entsprechend einem Wechseldruck von 5,0 bar.
Eine Standzeit eines Probewürfels aus herkömmlichem Ma- terial von 20 Minuten wird hierbei als gut, eine solche von nur 10 Minuten als schlecht bewertet. Die Temperatur¬ differenz zwischen den Meßfühlern 1 und 2 liegt bei herkömm¬ lichen Kalanderwalzenpapieren gegen Ende des Versuches bei etwa 90°C. Da das Temperaturgefälle zwischen den beiden Meß- fühlern ein Maß für die Wärmeableitfähigkeit der Probe ist, geht aus diesem Wert bereits die schlechte Wärmeableitung von Kalanderwalzenpapieren auf Zellulosebasis hervor, die zu dem erwähnten Temperaturstau und schließlich zu dem burn-out unterhalb der Probenoberfläche führt.
OMPI Mit dem Versuchspapier gemäß der Erfindung trat auch nach 40 Minuten Versuchsdauer noch kein burn-out ein. Die Tem¬ peraturdifferenz zwischen den Meßfühlern 1 und 2 stellte sich nach einiger Zeit auf 30βC ein und änderte sich nicht mehr, woraus geschlossen werden konnte, daß sich ein Gleich¬ gewichtszustand in der Wärmeableitung eingestellt hatte, so daß mit einem Ausbrennen der Probe unter dem Stößel über¬ haupt nicht mehr zu rechnen war.
Beispiel 2
Unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 1 beschrie¬ ben, wurde wiederum ein Probewürfel hergestellt, es wurde jedoch die Belastung durch den Stößel verdoppelt. Bei her- kö mlichen Kalanderwalzenpapieren tritt unter dieser
Belastung ein burn-out innerhalb von wenigen Minuten auf. Beim erfindungsgemäßen Versuchspapier trat auch unter diesen verschärften Bedingungen noch kein Ausbrennen auf. Erst nach zusätzlicher Erhöhung auch der Belastungsfre- quenz konnte nach einer Standzeit von 55 Minuten ein burn-out erreicht werden. Die an den Meßfühlern gemessenen Temperaturen betrugen 216βC (Meßfühler 1) und 152°C (Me߬ fühler 2) .
Beispiel 3
Aufgrund dieser außergewöhnlich günstigen Versuchsergeb¬ nisse wurde auf einer kommerziellen Papiermaschine ein Kalanderwalzenpapier aus 90 Gew.-% Baumwollinters und 10 Gew.-% Kohlenstoffasern der unter Beispiel 1 genannten Art bei einer Maschinengeschwindigkeit von etwa 80 bis 90 m/min mit einem Flächengewicht von etwa 160 bis 170 g/m2 herge¬ stellt. Mit diesem Papier wurde eine Kalanderwalze bezogen, die in einen Kalander für die Satinage von Pergaminpapieren eingesetzt wurde, der unter außerordentlich hohen Satinage-
OMPI belastungen arbeitet und in dem deshalb normalerweise aus¬ schließlich nur elastische Kalanderwalzen verwendet werden, deren Walzenbezüge einen hohen Anteil an Asbestfasern ha¬ ben. Frühere Versuche mit elastischen Walzenbezügen aus Baumwolle ergaben Standzeiten für die Walzen von weniger als 2 Stunden. Die Walze mit dem erfindungsgemäßen Bezug konnte über eine Produktionszeit von 526 Stunden gefahren werden. Es stellte sich dann eine matte Oberfläche ein und beim anschließnden Abspalten des Bezuges wurde festge- stellt, daß die Walze vollständig verbrannt war. Im Gegen¬ satz zu dieser Erscheinung müssen die meisten herkömmlichen Walzen wegen örtlicher Verbrennungen gewechselt werden. Ein Einsatz bis zum vollständigen Verbrennen des Materials wird dabei nie erreicht. Dies deutet darauf hin, daß die beim Be- trieb eines Kalanders nie zu vermeidenden Oberflächenbeschä¬ digungen, die zu örtlichen Erwärmungen und einem örtlichen Ausbrennen führen, bei der erfindungsgemäßen Walze kaum von Einfluß sind, weil dort offenbar die örtlichen Temperatur¬ erhöhungen besser abgeleitet und auf die Gesamtwalze ver- teilt werden.
GEWERBLICHE VERWERTBARKEIT
Die Ausführungsbeispiele beweisen, daß mit dem erfindungsge¬ mäßen Fasermaterial Bezüge für elastische Kalanderwalzen erzeugt werden können, die den bisher bekannten Walzenbezü¬ gen in bezug auf ihre Standfestigkeit um ein Erhebliches überlegen sind, wobei sich der Zusatz der -Kohlenstoffasern auch technologisch günstig auf die Walzenarbeit auswirkt. Diese durchaus günstigen Ergebnisse ermöglichen weiterhin von den Maschinenherstellern bereits seit einiger Zeit ins Auge gefaßte Änderungen und neue Einsatzmöglichkeiten in der Kalandertechnologie, die wegen der Ausbrenngefahr der herkömmlichen Kalanderwalzenbezüge nicht verwirklicht wer¬ den konnten.
OMPI

Claims

Patentansprüche
1. Fasermaterial in Form eines Papieres für die Herstel¬ lung von Bezügen elastischer Glättwalzen, beispiels-
I weise von Superkalandern für die Papiersatmage, da¬ durch gekennzeichnet, daß der eigentliche Faserstoff des Fasermaterials einen Anteil von Kohlenstoffasern enthält.
2. Fasermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Anteil von Kohlenstoffasern, bezogen auf den Gesamtfaserstoff, zwischen 1,5 und 15 Gew.-%, vor¬ zugsweise zwischen 3 und 12 Gew.-% beträgt.
3. Fasermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß es zusätzlich zum Faserstoff einen An¬ teil von 0,5 bis 10 Gew.-% eines elektrisch leiten¬ den Rußes, bezogen auf den Gesamtfaserstoff enthält.
4. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß der nicht aus Kohlenstoffa¬ sern bestehende Faserstoff im wesentlichen aus Baum¬ wollfasern, insbesondere aus Baumwollinters besteht.
5. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß der nicht aus Kohlenstoffa¬ sern bestehende Faserstoff aus Baumwollinters und Wolle im Gewichtsverhältnis von 7 zu 3 bis 9 zu 1 besteht.
6. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Faserstoff einen An¬ teil von bis zu 50 % Asbestfasern enthält.
7. Verwendung des Fasermaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 6. zur Herstellung von Bezügen für elastische Glättwalzen, insbesondere von Kalandern.
8. Elastische Glättwerkswalze, insbesondere für die Pa- piersatinage mit einem Bezug aus verdichtetem Faser¬ material, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug einen Anteil von Kohlenstoffasern enthält.
9. Elastische Glättwerkswalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Bezuges an Kohlen¬ stoffasern zwischen 2 und 15 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfaserstoff beträgt.
10. Elastische Glättwerkswalze nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug zusätzlich einen Anteil von 0,5 bis 10 Gew.-% eines elektrisch leitenden Rußes, bezogen auf den Gesamtfaserstoff enthält.
PCT/DE1984/000025 1983-02-04 1984-01-31 Materiau fibreux pour la fabrication de revetements de cylindres lisseurs elastiques ainsi qu'un cylindre lisseur elastique comportant un tel revetement Ceased WO1984003113A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI843370A FI74088C (fi) 1983-02-04 1984-08-27 Fibermaterial foer framstaellning av oeverdrag foer elastiska polervalser samt elastisk kalandervals med ett oeverdrag av foertaetat fibermaterial.
NO843583A NO163826C (no) 1983-02-04 1984-09-10 Fibermateriale for belegning av glattevalser, anvendelse av fibermaterialet samt de oppnaadde glatteverksvalser.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833303703 DE3303703A1 (de) 1983-02-04 1983-02-04 Kalanderwalze und papier fuer eine kalanderwalzenfuellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1984003113A1 true WO1984003113A1 (fr) 1984-08-16

Family

ID=6189980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1984/000025 Ceased WO1984003113A1 (fr) 1983-02-04 1984-01-31 Materiau fibreux pour la fabrication de revetements de cylindres lisseurs elastiques ainsi qu'un cylindre lisseur elastique comportant un tel revetement

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4659616A (de)
EP (1) EP0131083B1 (de)
JP (1) JPS60500420A (de)
AT (1) ATE30609T1 (de)
AU (1) AU568334B2 (de)
CA (1) CA1254424A (de)
DE (2) DE3303703A1 (de)
FI (1) FI74088C (de)
NZ (1) NZ207040A (de)
WO (1) WO1984003113A1 (de)
ZA (1) ZA84746B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0459519A1 (de) * 1990-06-01 1991-12-04 Lydall, Inc. Walzenfüllmaterial und mit diesem Material ummantelte Kalanderwalze

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4879168A (en) * 1987-10-28 1989-11-07 The Dow Chemical Company Flame retarding and fire blocking fiber blends
DE3943830B4 (de) * 1988-11-11 2007-03-22 Metso Paper, Inc. Walze zum Kalandrieren
US5142759A (en) * 1991-08-27 1992-09-01 Beloit Corporation Roll cover apparatus
DE4219989C2 (de) * 1992-06-19 1995-11-30 Kleinewefers Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Walze mit elastischem Bezug

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1854509A (en) * 1929-05-11 1932-04-19 Henry Philip Shopneck Calender roll filling
US3265557A (en) * 1964-01-09 1966-08-09 Atlantic Res Corp Fibrous compositions
US3395636A (en) * 1966-04-27 1968-08-06 Sw Ind Inc Construction of roll for machinery
DE2050627A1 (en) * 1968-12-18 1972-05-04 Beloit Corp., Beloit, Wis. (V.St.A.) Roller composition for paper machines
US3698053A (en) * 1971-05-06 1972-10-17 Sw Ind Inc High speed roll for machinery
US3852862A (en) * 1972-11-08 1974-12-10 New Hudson Corp Roll and method of manufacture
DE3035117A1 (de) * 1979-09-18 1981-04-02 Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd., Kyoto Walze aus einem walzenkern und einem ueberzug aus elastischem material

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE211985C (de) *
JPS4964677A (de) * 1972-10-26 1974-06-22
JPS5158504A (ja) * 1974-11-15 1976-05-21 Nippon Carbon Co Ltd Shoshikyorooru
US4256801A (en) * 1979-12-14 1981-03-17 Raybestos-Manhattan, Incorporated Carbon fiber/flame-resistant organic fiber sheet as a friction material

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1854509A (en) * 1929-05-11 1932-04-19 Henry Philip Shopneck Calender roll filling
US3265557A (en) * 1964-01-09 1966-08-09 Atlantic Res Corp Fibrous compositions
US3395636A (en) * 1966-04-27 1968-08-06 Sw Ind Inc Construction of roll for machinery
DE2050627A1 (en) * 1968-12-18 1972-05-04 Beloit Corp., Beloit, Wis. (V.St.A.) Roller composition for paper machines
US3698053A (en) * 1971-05-06 1972-10-17 Sw Ind Inc High speed roll for machinery
US3852862A (en) * 1972-11-08 1974-12-10 New Hudson Corp Roll and method of manufacture
DE3035117A1 (de) * 1979-09-18 1981-04-02 Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd., Kyoto Walze aus einem walzenkern und einem ueberzug aus elastischem material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0459519A1 (de) * 1990-06-01 1991-12-04 Lydall, Inc. Walzenfüllmaterial und mit diesem Material ummantelte Kalanderwalze

Also Published As

Publication number Publication date
FI74088B (fi) 1987-08-31
JPS60500420A (ja) 1985-03-28
NZ207040A (en) 1986-07-11
DE3467200D1 (en) 1987-12-10
AU568334B2 (en) 1987-12-24
CA1254424A (en) 1989-05-23
US4659616A (en) 1987-04-21
DE3303703A1 (de) 1984-08-09
FI843370A0 (fi) 1984-08-27
ATE30609T1 (de) 1987-11-15
FI843370L (fi) 1984-08-27
EP0131083A1 (de) 1985-01-16
ZA84746B (en) 1984-09-26
AU2495384A (en) 1984-08-30
EP0131083B1 (de) 1987-11-04
FI74088C (fi) 1987-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69809992T2 (de) Walze für eine Papier- oder Kartonmaschine und Verfahren zur Herstellung der Walze
DE68909661T2 (de) Verfahren zum Imprägnieren von Fasern und imprägnierte Faser.
DE69605059T2 (de) Sicherheitspapier
DE102009029695A1 (de) Walzenbezug
EP0578972B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Walze mit elastischem Bezug
DE69005195T2 (de) Feines, harzsättigbares Papier aus aromatischem Polyamid und Verfahren zu seiner Herstellung.
EP0131083B1 (de) Bezug aus Fasermaterial für Glättwalzen
DE69809269T2 (de) Trocknungsband mit verringerter oberflächenenergie zur gleichmässigen verteilung von trockenluft, verfahren zu seiner herstellung und verfahren zur papierherstellung
DE19733666B4 (de) Pressfilz zur Papierherstellung
DE2149250C3 (de) Abriebfeste Deckschicht
DE2942639C2 (de)
DE102019132446A1 (de) Beschichtung von Faserstoffbahnen
DE2036949C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Papier
DE102012205206A1 (de) Walzenbezug
DE60011293T2 (de) Kalandrierungsvorrichtung für eine papiermaschine
DE1813249B2 (de) Dichtungsmaterial
DE102009029625A1 (de) Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn
DE102008044369A1 (de) Kalander
DE3786335T2 (de) Pressspan mit niedriger dielektrischer Konstante für ölimpregnierte Isolierung.
DE102015221294B3 (de) Schleifscheiben, insbesondere Trennscheiben, und Herstellungsverfahren dafür
DE102007026681A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn
DE202019005628U1 (de) Beschichtung von Faserstoffbahnen
DE102004044389A1 (de) Kalanderanordnung
EP1000198B1 (de) Verfahren zum herstellen von hochtemperaturbeständigem technischem papier und danach hergestelltes papier
WO2003029559A1 (de) Verfahren zur herstellung eines walzenbezuges

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Designated state(s): AU FI JP NO

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 843370

Country of ref document: FI

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 843370

Country of ref document: FI