專(zhuān)利名稱(chēng):用于制造涂布的、多層纖維材料幅面的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造涂布的多層纖維材料幅面,尤其是包裝紙或紙板幅面的方法,其中,首先生產(chǎn)材料流,然后將所述材料流依次輸送給至少一個(gè)流漿箱、至少一個(gè)用于形成多層纖維材料幅面的網(wǎng)部、壓榨部、具有干燥機(jī)組的干燥部,然后輸送給卷紙裝置。
背景技術(shù):
紙板和包裝紙當(dāng)它們?cè)谠旒垯C(jī)中制造時(shí)一般用一列和/或兩列干燥部的干燥滾筒干燥。在此,可選擇地也具有尤其用于穩(wěn)定幅面的抽吸元件。這種干燥部的較高的空間需求和有限的干燥容量看成是不利的。首先,就所需的、變得越來(lái)越高的機(jī)器速度而言,必須設(shè)計(jì)比整個(gè)機(jī)器長(zhǎng)度更長(zhǎng)的干燥區(qū)。一般在生產(chǎn)紙板時(shí)借助常規(guī)的壓光機(jī),如硬輥隙壓光機(jī),在纖維材料幅面高的最大壓力和短的滯留時(shí)間情況下在輥隙中產(chǎn)生待制造的紙板或包裝紙的光潔度。在該技術(shù)中幅面的厚度損失造成不利的影響。在其他常規(guī)的借助軟輥隙壓光機(jī)的平整方法中,軟輥覆蓋層用于增大在輥隙中的滯留時(shí)間。在此小的光潔度增高和體積損失都是不利的。其他常規(guī)的平整方法,寬輥隙壓光或靴式砑光使用未加熱輥的軟覆蓋層。此處,在體積損失的同時(shí)只有小的光潔度增高同樣看成是不利的。多數(shù)情況下,纖維材料幅面或包裝紙幅面或紙板幅面也用顏料涂層涂布。由此實(shí)現(xiàn)幅面的白度、光潔度、光澤度和不透明性。由此也可以提高幅面材料的印刷適性,由此可以用作信息載體和傳媒介質(zhì)。除了數(shù)字印刷外,印刷主要以平版印刷和凹版印刷形式進(jìn)行。纖維材料幅面在覆蓋側(cè)至少一次涂布。背側(cè)可以保持未涂布或同樣至少一次涂布。在此,每側(cè)的涂布量不超過(guò)80g/m2。涂覆現(xiàn)今用常規(guī)的涂布裝置實(shí)現(xiàn),如薄膜壓榨機(jī)、具有輥涂層的涂布裝置(LDTA,具有較長(zhǎng)的涂布介質(zhì)作用時(shí)間的涂布裝置)、具有自由噴射噴嘴的涂布裝置或具有短的介質(zhì)滯留在幅面上的時(shí)間的涂布裝置(所謂的短駐留時(shí)間-涂布裝置或SDTA).
不利的是,通過(guò)上述的傳統(tǒng)涂布種類(lèi)僅能實(shí)現(xiàn)一種限定的涂布容量并因此僅能實(shí)現(xiàn)已制造的纖維材料幅面或包裝紙幅面和紙板幅面的較差的覆蓋和不透明性。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種用于制造涂布的、多層纖維材料幅面,尤其是包裝紙幅面或紙板幅面的方法,該方法不具有現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)按權(quán)利要求1的特征所述的方法解決。按本發(fā)明規(guī)定,多層制造的纖維材料幅面用帶式壓光機(jī)預(yù)平整,然后纖維材料幅面的覆蓋層借助簾式涂布機(jī)構(gòu)以白色的含顏料的涂層涂覆,然后干燥。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)提供的預(yù)平整方法,亦即,帶式壓光機(jī),產(chǎn)生比現(xiàn)今更光潔的紙,也就是說(shuō)這現(xiàn)今要么不用預(yù)平整要么用不同的平整裝置進(jìn)行。
按本發(fā)明的帶式平整導(dǎo)致然后用簾式涂布機(jī)構(gòu)涂覆的白色涂層的更好的覆蓋。由于幅面高的光潔度,在涂層時(shí),即使在簾式涂布時(shí)所用的涂布介質(zhì)的涂布重量小或粘度小并且幅面速度高的情況下簾幕殘段風(fēng)險(xiǎn)也小得多。這看作是本發(fā)明特別的優(yōu)點(diǎn)。此外,在涂層之前只有一側(cè)具有幅面的光潔度,因?yàn)橛芍圃斓睦w維材料幅面形成的產(chǎn)品優(yōu)選僅單側(cè)地印刷。在纖維材料幅面的預(yù)平整時(shí)使用的條帶的大于70%的部分由塑料組成。在與纖維材料幅面接觸的帶表面上,溫度大于80° C。此外有利的是,由于白色的含顏料的、確實(shí)非常均勻并且良好覆蓋的簾式涂布只需要白色和昂貴的纖維材料層(覆蓋層)有小的單位面積重量,以便節(jié)省昂貴的原料,而不會(huì)透視下部的纖維層并且使印刷質(zhì)量變差。按本發(fā)明的方法提供一種可能性,纖維材料幅面(根據(jù)期望的應(yīng)用情況)被制造為至少兩層,優(yōu)選至少三層,也就是背層、中間層、覆蓋層。覆蓋層具有白色的或漂白的和/或脫墨的和/或無(wú)木漿的纖維,該纖維越貴,省掉大部分這些材料就會(huì)越有利,因?yàn)榻柚熓酵坎颊脤⒁衙枋龅陌咨繉邮┘拥礁采w層上。在一定的情況下,(例如在白色的多層涂布中)白色的覆蓋層甚至完全可以用白色涂層代替。簾式涂布機(jī)構(gòu)(Curtain Coater)具有比例為1:1的涂布介質(zhì),亦即,運(yùn)行的纖維材料幅面在其制造過(guò)程中沒(méi)有余量。也就是說(shuō)僅將一定量的也應(yīng)當(dāng)保留在此的、涂覆材料或含顏料的涂布介質(zhì)涂布到幅面上。由此,省掉刮掉涂布介質(zhì)的步驟和相應(yīng)的刮刀式裝置。可以用一層或多層涂布的、狹縫模(slot die)或所謂的滑動(dòng)模(slide die)形式的簾式涂布機(jī)構(gòu)施涂至少一個(gè)涂層。適宜的是,在預(yù)干燥部的內(nèi)部設(shè)置冷凝-壓榨干燥裝置。在壓榨部中的脫水之后和/或在后干燥部中也可以進(jìn)行冷凝-壓榨干燥。這樣的優(yōu)點(diǎn)是,提高了大于40kg/m2h的蒸發(fā)率并且增大了纖維材料幅面的平整度??梢允钩R?guī)的干燥滾筒部分地省掉的這種干燥裝置應(yīng)當(dāng)在幅面具有干重含量超過(guò)50%至約90%,優(yōu)選超過(guò)55%的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。至少一個(gè)這種干燥裝置應(yīng)當(dāng)也如所述優(yōu)選在預(yù)干燥部的內(nèi)部實(shí)施,其中,也可以考慮,該干燥裝置也可以設(shè)置在后干燥部中。由此實(shí)現(xiàn)合乎要求的高的蒸發(fā)率和光潔度,因?yàn)槔w維材料幅面以其一側(cè)在優(yōu)選蒸氣加熱的滾筒上導(dǎo)引,以其另一側(cè)在濾網(wǎng)和位于其上的不滲透的網(wǎng)毯上導(dǎo)弓I。在此,在該區(qū)段中,用遮蓋滾筒外圓周的一部分的壓力罩相對(duì)滾筒施加壓緊力。熱量更好地從干燥滾筒的蒸氣內(nèi)室通過(guò)直至纖維材料幅面被認(rèn)為是特別有利的。此外,可以實(shí)現(xiàn)干燥速度的提高,而不需要機(jī)器延長(zhǎng)。雖然可能節(jié)省原料纖維但紙強(qiáng)度和表面特性提高。淀粉的涂布也可以減少,在一定的情況下甚至可以完全省掉。按本發(fā)明的制造方法還可以有利地形成,方式是在用于形成覆蓋層的制造過(guò)程的開(kāi)始,在流漿箱中將微細(xì)物質(zhì)(Feinstoff)輸送給多層纖維材料幅面。由此實(shí)現(xiàn)非常平滑的覆蓋層,該覆蓋層形成對(duì)于后續(xù)涂布層特別好的的基層并由此實(shí)現(xiàn)對(duì)于纖維材料幅面非常均勻的覆蓋。此外,流漿箱可以設(shè)計(jì)成孔輥流漿箱或液壓流漿箱??蛇x擇地,至少一個(gè)流漿箱配有稀釋水調(diào)節(jié)裝置。由此產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是,實(shí)現(xiàn)單位面積重量在剖面上的分布而不用調(diào)節(jié)唇形件,并因此實(shí)現(xiàn)纖維定向。該中間層優(yōu)選配有稀釋水調(diào)節(jié)裝置,優(yōu)點(diǎn)是,整個(gè)紙板幅面的單位面積重量在剖面上的分布可以最嚴(yán)重地受具有最大份額的整個(gè)單位面積重量的層(中間層)影響。也可以考慮給多層流漿箱輸送不同的材料流。在網(wǎng)部中,可以使用所有公知的成形機(jī)組合。優(yōu)選地,可以使用長(zhǎng)網(wǎng),也可以使用由長(zhǎng)網(wǎng)和混合成形器構(gòu)成的組合,例如由本申請(qǐng)人的公司銷(xiāo)售的Duo D或Duo DK和由至少一個(gè)夾網(wǎng)成形機(jī)和至少一個(gè)長(zhǎng)網(wǎng)構(gòu)成的組合。有利的是,所述的成形機(jī)配有振動(dòng)篩裝置(Siebschiittel),例如由申請(qǐng)人公司銷(xiāo)售的Duo Shake。在多層設(shè)計(jì)方案中,這優(yōu)選設(shè)置在具有最高的層單位面積重量的層中,如中間層中。在壓榨部中,可以使用所有公知的壓榨機(jī)組合,例如可以使用具有四倍地附有毛氈的平版壓榨機(jī)的級(jí)聯(lián)式NipcoFlex壓榨機(jī)(TNFP)和/或由例如在第一輥隙中的吸式壓榨輥、在第二輥隙中的NipcoFlex壓榨機(jī)和在第三輥隙中的平版壓榨機(jī)組成的壓榨機(jī)單元。該壓榨機(jī)設(shè)計(jì)具有閉合或敞開(kāi)的幅面導(dǎo)引裝置。支座(Stuhlung),亦即,用于壓榨機(jī)的支承架可以設(shè)計(jì)成所謂的懸臂。也可行的是,縫合的或無(wú)縫的毛氈使用在壓榨部中。通過(guò)所述的壓榨機(jī)方案可以實(shí)現(xiàn)不超過(guò)57%的干重含量。在本發(fā)明的范圍內(nèi)有利的是,在壓榨部中使用至少一個(gè)平整輥,該平整輥至少作用到覆蓋層上,這可以借助本身公知的、具有大多布置在下方的三個(gè)毛氈和一個(gè)平整輥的串聯(lián)式壓榨機(jī)或其中的輥隙完全沒(méi)有設(shè)計(jì)網(wǎng)毯的所謂的平版壓榨機(jī)進(jìn)行。該措施有助于更光潔的、又可讓均勻涂覆的覆蓋層。為了提高該方法的效率適宜的是,在壓榨部之后立即,還在干燥部的、加熱的第一干燥滾筒之前進(jìn)行本身已知的沖擊干燥。由此可提高幅面的干重含量并且降低干燥部中殘段的風(fēng)險(xiǎn)。因此,大于1000m/min,尤其是大于1200m/min的速度是可行的。就包裝紙幅面或紙板幅面的質(zhì)量而言,也會(huì)有利的是,代替開(kāi)頭描述的帶式平整(但也作為對(duì)帶式平整的補(bǔ)充)幅面在預(yù)干燥之后并且還在后來(lái)的至少一個(gè)白色涂層涂覆之前可以承受冷凝-壓榨平整。該平整方法還導(dǎo)致更高的光潔度。冷凝-壓榨平整與冷凝-壓榨干燥相似地作用,其中,纖維材料幅面在加熱的滾筒上導(dǎo)引并且在此直接與在滾筒上運(yùn)行的金屬帶接觸,在該金屬帶上具有壓力罩。但此處沒(méi)有濾網(wǎng)或網(wǎng)毯。在冷凝-壓榨干燥時(shí),并且即使在冷凝-壓榨平整時(shí),優(yōu)選滾筒(干燥滾筒或平整滾筒)也可以分別優(yōu)選用蒸汽加熱,其中,滾筒表面的溫度在60到250° C之間,優(yōu)選130至 190。 Co按本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步適宜地規(guī)定,在簾式涂覆之后,用常規(guī)的涂布裝置,例如直接涂布的刮刀式涂布裝置第二次涂覆同一幅面?zhèn)?,使之干燥,然后同樣用常?guī)的涂布裝置涂覆,然后用干燥機(jī)組干燥另一幅面?zhèn)?。就制成的纖維材料幅面的質(zhì)量而言有利的是,該幅面在卷紙裝置之前,也就是說(shuō)在制造機(jī)器的結(jié)束機(jī)組的內(nèi)部進(jìn)行平整。該平整裝置具有加熱輥,該加熱輥設(shè)有塑料輥套,該塑料輥套具有厚度小于200 μ m的金屬層。因此可以極大地提高光潔度和實(shí)現(xiàn)更好的光澤度。然后,可以將纖維材料幅面輸送給冷卻機(jī)組,然后輸送給卷紙裝置。通過(guò)按本發(fā)明的方法可以以至少兩層制造一種涂布的紙板,尤其是(FBB,也就是折疊箱紙板或彩色紙板或彩色再生紙板)或LPB (液體包裝紙板或液體紙板)或涂布的包裝紙,尤其是白面仿???coated white top testliner)或白面???coated white topkraft liner)。
按第一種變型,紙板或紙可以具有三層,這三層包括:由漂白紙漿制成的覆蓋層、由含木材的原漿和/或廢紙漿制成的中間層和由漂白紙漿和若干份額的含木材的原漿組成的混合物制成的背層,該含木材的原漿也摻入了若干份額的廢紙漿。按第二種變型,紙板或紙可以具有四層。在此,在覆蓋層和中間層之間附加地具有底層掛面。該底層掛面或者有廢紙漿組成或者由廢紙漿和含木材的原漿的混合物組成。該覆蓋層與紙板的質(zhì)量有關(guān)地由100%漂白的紙漿組成并且至少一次涂布。嵌層,亦即,中間層是淺色的,并且或者由100%含木材的原漿組成或者摻入若干份額的廢紙漿。背面是淺色的并且由100%漂白的紙漿或由漂白紙漿與若干份額的含木材的原漿的混合物組成。背面也可以摻入若干份額的廢紙漿。背面在此可選擇地涂布至少一個(gè)涂層。若使用廢紙漿,則可以它可以可選擇地在制漿過(guò)程中脫墨。但也具有四層的機(jī)器的方案也是可行的。在此,除了已描述的三層外,在嵌層或中間層與覆蓋層之間還存在底層掛面。該底層掛面或者由廢紙漿組成,或者由廢紙漿和含木材的原漿的混合物組成。根據(jù)所用的原漿質(zhì)量和涂布量的不同,用下列簡(jiǎn)稱(chēng)區(qū)分質(zhì)量,其中,用數(shù)字I表示最高質(zhì)量的種類(lèi)。在種類(lèi)GG中,積聚帶有塑料的涂布質(zhì)量塊。
權(quán)利要求
1.一種用于制造涂布的多層纖維材料幅面、尤其是包裝紙幅面或紙板幅面的方法,其中,首先產(chǎn)生材料流(S),所述材料流然后依次被供給到至少一個(gè)流漿箱(I)、用于形成多層纖維材料幅面(B)的至少一個(gè)網(wǎng)部、壓榨部(II)、帶有干燥機(jī)組(8a、8b)的干燥部(III)并隨后供給到卷紙裝置,其特征在于,用帶式壓光機(jī)(13)對(duì)多層地制造的纖維材料幅面(B)進(jìn)行預(yù)平整并接著借助簾式涂布機(jī)構(gòu)(14.1)用白色的含有顏料的涂層涂覆所述纖維材料幅面(B)的覆蓋層然后干燥所述纖維材料幅面(B)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述纖維材料幅面(B)被制造為至少兩層,優(yōu)選三層,也就是背層、中間層、覆蓋層,其中,所述覆蓋層含有白色的或漂白的和/或脫墨的和/或無(wú)木漿的纖維。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,在干燥部(III)中的干燥過(guò)程之后或在各干燥機(jī)組(8a)之間或在壓榨部(II)中的脫水之后進(jìn)行冷凝-壓榨干燥(9)。
4.如權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在簾式涂覆(14.1)之后,將同一幅面?zhèn)纫猿R?guī)的涂布裝置(15)、例如直接涂布的刮刀式涂布裝置(15.1)第二次涂覆并干燥,然后同樣以常規(guī)的涂布裝置(16)涂覆另一幅面?zhèn)炔⒔又酶稍餀C(jī)組(17)使之干燥。
5.如權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,經(jīng)過(guò)涂層的幅面被供給至校正機(jī)組(17)、后續(xù)的平整裝置(18)、冷卻機(jī)組(19)和接下來(lái)的卷紙裝置(20)。
6.如權(quán)利要求1和2所述的方法,其特征在于,為形成多層纖維材料幅面(B)的覆蓋層而將微細(xì)物質(zhì)導(dǎo)引到所述流漿箱(I)內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,用一個(gè)涂布了單層或多層的簾式涂布裝置(14.1)以狹縫?;蚧瑒?dòng)模的形式施加至少一個(gè)白色的涂布層。`
8.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所用的平整裝置(18)在所述制造機(jī)器的末端機(jī)組中具有被加熱的、帶有塑料輥套的輥,所述輥具有金屬層。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述塑料輥套的厚度約為5至50毫米,而金屬層的厚度在5至100微米之間。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述壓榨部(II)內(nèi)使用至少一個(gè)平整輥,所述平整輥至少作用在覆蓋層上。
11.如權(quán)利要求1至10中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,緊接在壓榨部(II)之后但仍在干燥部(III)的第一個(gè)被加熱的干燥滾筒之前進(jìn)行本身已知的沖擊干燥。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在預(yù)平整(13)所述纖維材料幅面(B)時(shí)使用一條帶,該帶的超過(guò)70%由塑料組成且與纖維材料幅面相接觸的帶表面的溫度超過(guò)80。。。
13.如權(quán)利要求1至12中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,制造一種涂布的紙板,尤其是彩色紙板或彩色再生紙板或液體包裝紙板、或者涂布的包裝紙、涂布的白面仿??ɑ蛲坎嫉陌酌媾??。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述紙板或紙具有三層,這三層包括:由漂白紙漿制成的纖維覆蓋層,由含木材的原漿和/或廢紙漿制成的中間層,以及由漂白紙漿或者由漂白紙漿和若干份額的含木材的原漿組成的混合物制成的背層,所述含木材的原漿也摻入了若干份額的廢紙漿。
15.如權(quán)利要求13和14所述的方法,其特征在于,所述紙板和紙具有四層,除了上述三 層外還具有在覆蓋層和中間層之間的底層掛面,其中此底層掛面或者由廢紙漿制成,或者由廢紙漿和含木材的原漿組成的混合物制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造涂布的多層纖維材料幅面、尤其是包裝紙幅面或紙板幅面的方法,其中,首先產(chǎn)生材料流(S),所述材料流然后依次被供給到至少一個(gè)流漿箱(1)、用于形成多層纖維材料幅面(B)的至少一個(gè)網(wǎng)部(I)、壓榨部(II)、帶有干燥機(jī)組(8a、8b)的干燥部(III)并隨后供給到卷紙裝置,其特征在于,用帶式壓光機(jī)(13)對(duì)多層地制造的纖維材料幅面(B)進(jìn)行預(yù)平整并接著借助簾式涂布機(jī)構(gòu)(14.1)用白色的含有顏料的涂層涂覆所述纖維材料幅面(B)的覆蓋層然后干燥所述纖維材料幅面(B)。
文檔編號(hào)D21F3/02GK103109018SQ201180038366
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者G.卡勞恩澤, S.漢普 申請(qǐng)人:沃依特專(zhuān)利有限責(zé)任公司