專利名稱：用于制造纖維幅的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于制造用于尤其是單次涂布的紙的纖維幅的方法。
背景技術：
含木漿的涂布紙，尤其是小于70g/m2的較低單位面積重量的含木漿涂布紙(白度大于70%，印刷表面粗糙度PPS小于2. 0，光潔度大于45% )并且尤其是那些通常用由長纖維漿、脫墨漿(DIP，脫墨的紙漿)和機械再造的長纖維半漿(TMP或PGW/GW/SGW. . . ；TMP = 預熱木片磨木漿，PGff =壓力磨石磨木漿；GW =磨木漿，SGff =磨石磨木漿)組成的材料混合物單次涂布制造。在此，這樣移動混合物，使得原紙的特性滿足涂布過程的要求。長纖維木漿或者NBKP (漂白硫酸鹽針葉木漿)在此主要有助于強度特性。反之， 木漿由于高的細小物質(zhì)含量影響原紙相應的表面特性和密度。脫墨漿(DIP)由于舊紙引入的混合成分而是由前述的纖維組成的混合物并且可以通過相應的處理直至100%使用。在造紙中始終追求各個制造過程中的漿料引入成本最低。在此，與局部高可用性和低價格有關，使用硬木是一種令人感興趣的選擇。硬木或短纖維還具有比針葉木或長纖維更小的強度，這是由于其不同的纖維形態(tài)導致的。用漂白的硬木漿(LBKP =漂白的闊葉木漿)替代漂白的針葉木漿(NBKP =漂白硫酸鹽針葉木漿)因此意義不大，因為漂白的針葉木漿(NBKP)的主要任務是提高紙的強度。 純化學開發(fā)的、漂白的硬木漿(LBKP =闊葉木漿)不能滿足該要求。按TMP或PGW方法(TMP =預熱木片磨木漿，PGff =壓力磨石磨木漿，壓磨)純機械分解的硬木導致強度極小的、不可用的木漿。硬木的另一種制備方法原理上由機械和化學分解的組合構成。這些方法已知為 BCTMP方法或者例如也已知為APMP方法(BCTMP =漂白化學機械磨木漿，APMP =堿性過氧化氫機械漿)。在此生產(chǎn)的材料通常也稱為半漿或者“半化學的紙漿”。相應地，半漿的多種特性在純化學分解的紙漿和純機械分解的紙漿之間。通過制造過程的尤其可通過引入化學物和能量影響的方式可以針對強度或者針對體積制造半漿。 在此，由DE102006051024A1已經(jīng)公開，為提高待制造的料幅的體積向纖維混合物添加至少一部分漂白的并且化學分解的木漿(BCTMP)。但是現(xiàn)在表明，這種半漿的其它特性，如原紙的抽吸特性不夠，所述抽吸特性通過透氣度和CcAb-Unger吸油度或CcAb-Unger吸水度表征。原紙明顯更多孔并且更能抽吸， 因此涂布顏料更強烈地滲入紙內(nèi)并且不再能實現(xiàn)成品紙所需的表面特性，如尤其是光潔度和光澤。此外，紙的ζ向強度(內(nèi)結合強度)是重要的。因此，使用漂白的化學機械紙漿(BCTMP，例如樺樹)也能導致紙的透氣度提高，這導致將涂布顏料不希望地沉積到紙片中間。相應地可以損壞或降低紙的光澤度和光潔度。在不含木漿的涂布紙的領域內(nèi)，不含木漿的涂布紙通常也在大于65g/m2的較高單位面積重量范圍中制造，考慮控制涂布顏料的剝落特性的類似問題對紙進行表面施膠。在此，通過涂布淀粉或膠而實現(xiàn)厭水的表面，為此必須使用帶有后續(xù)的干燥裝置的相應涂布裝置。但是現(xiàn)在這種方案出于成本問題已經(jīng)不能用于較低重量的含木漿的普通紙。在例外情況下也在普通紙上進行涂膠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，創(chuàng)造一種開頭所述類型的改進方法，其中，前述的問題被克服。在此，該方法應當在盡可能小的成本下尤其適用于制造較小重量的、一次涂布的紙。按照本發(fā)明，該技術問題通過一種用于制造用于尤其是單次涂布的紙的纖維幅的方法解決，其中，使用纖維混合物形成料幅，該纖維混合物包括相對于全部新鮮纖維輸入大于50%重量份額的硬木半漿，其中，硬木半漿的打漿度選擇為大于55° SR。由于該方法的這種設計，現(xiàn)在尤其也可以在最低成本的情況下以尤其是光澤度和光潔度方面最佳的質(zhì)量用硬木半漿作為主要成分制造輕重量的、單次涂布的紙。在此，這樣制備形成總新鮮纖維的硬木半漿的主要成分，使得該硬木板木漿被盡可能高地被研磨并且針對強度地制造，這尤其通過大于SR的打漿度保證。因此，本發(fā)明利用該狀況，即，通過制造過程的類型以及尤其是在半漿中引入化學物和/或能量能夠針對強度或針對體積地制造，其中，通過按本發(fā)明的針對強度的方式和相應較高的打漿度實現(xiàn)了強度特性，由于這種強度特性該方法尤其也可有利地用于通過硬木半漿制造輕重量的、單次涂布的紙。引入的新鮮纖維可以至少主要包含僅硬木半漿或也包含一部分針葉木半漿，其中，針葉木半漿的打漿度優(yōu)選選擇為大于60° SR。替代純硬木BCTMP或者純硬木APMP，也可以使用一部分針葉木長纖維BCTMP或者APMP，這些木漿是高打漿度的，也就是說具有大于60° SR的打漿度，因此可以進一步減少透氣度。在此例如可以使用80 %的硬木-和20 % 針葉木-BCTMP和/或APMP。通過該改變份額可以控制強度特性和質(zhì)量特性，如尤其是透氣度和/或顏料吸收性。尤其有利的是，纖維混合物包含引入的全部新鮮纖維至少10%重量份額的、尤其是純化學分解的長纖維木漿。因此尤其可以使除硬木半漿之外引入的其余木漿由至少10% 的長纖維木漿組成。此外可以的是，除硬木半漿之外引入的其余木漿由至少10%的長纖維木漿組成。在此，優(yōu)選使用磨木漿和/或尤其是高打漿度的預熱木片磨木漿(TMP)作為長纖維木漿。木漿的打漿度優(yōu)選選擇為大于60° SR。因此降低了纖維幅的透氣度并因此改善了抽吸性能，也就是降低了抽吸性能，因為纖維幅變得更致密。根據(jù)按本發(fā)明的方法的一種有利的實際方案，對原紙進行內(nèi)施膠。在此，為這種涂膠使用優(yōu)選大于0. 2%重量份額的淀粉，尤其是大于0. 4%重量份額的淀粉，和/或大于0. 重量份額的CMC (羥甲基纖維素)，尤其是大于0. 2%重量份額的CMC，尤其是大于 0. 5%重量份額的CMC，尤其是大于重量份額的CMC，其中0. 2 < χ < 0. 5，和/或小于 0. 重量份額的AKD (烷基烯酮二聚物)和/或小于0. 重量份額的ASA (乙酰水楊酸)。也特別有利的是，原紙在涂布之前被預砑光，其中通過預砑光導致原紙的孔密度尤其大于10%并且優(yōu)選大于20%，其中，砑光優(yōu)選借助于硬輥隙、軟輥隙、雙重軟輥隙和/ 或沿料幅運行方向延長的靴式輥隙進行。在此，絕對的透氣度與當前的原材料成分和打磨緊密相關。通常，未砑光的紙的透氣度在800-1000ml/min，而在預砑光之后為600-800ml/min或更小。然而在使用較大量的木漿時，未砑光的紙中的透氣度會迅速地降低到較小的值。為改善壓縮效果，纖維幅可以在預砑光或者在預砑光機之前借助于蒸汽噴管和/ 或借助于水噴淋涂布裝置加載。為了較強地壓縮原紙，可以在壓榨部將纖維幅導引經(jīng)過至少一個靴式壓榨輥隙。在此，靴式壓榨裝置應當有利地高負荷，以便實現(xiàn)最大可能的脫水以及對紙的壓縮，然后這種壓縮位于傳統(tǒng)的輥壓榨中的壓縮之上。靴式壓榨輥隙中的峰值壓力有利地尤其在約6至IOMPa的范圍內(nèi)，尤其在約8至IOMPa的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選選擇為大于lOMPa。在此，lOMI^a是現(xiàn)有技術中當前在技術上可實現(xiàn)的最大的峰值壓力，現(xiàn)在。不過，此外根據(jù)本發(fā)明也完全可以有利地實現(xiàn)超過該壓力的更高的壓力。也有利的是，纖維幅在壓榨部中沿料幅運行方向看在靴式壓榨輥隙之前在另一壓榨輥隙中被預脫水，其中，靴式壓榨輥隙在壓榨部中優(yōu)選用作第二壓榨輥隙。有利地又如前述地擇峰值壓力。將靴式壓榨輥隙布置為第二輥隙還帶來了這樣的優(yōu)點，即，在預脫水之后在輥式壓榨裝置中的壓縮效果更高。原則上也可考慮的是，在壓榨部中設置兩個靴式壓榨輥隙。在此，這種靴式壓榨輥隙尤其又可以在峰值壓力方面滿足前述的條件。根據(jù)按本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的設計構造，沿料幅運行方向看，在兩個分別包括一個靴式輥隙或通過靴式輥隙形成的壓榨裝置之后設置一個被設計為輥式壓榨裝置的第三壓榨裝置，以便平整和/或壓縮纖維幅。此外，可以向原紙?zhí)砑訜o機的細料或填料。在此，這種細料或填料優(yōu)選可以包括小顆粒的PCC(沉淀碳酸鈣)，GCC(重質(zhì)碳酸鈣)，高嶺土和/或類似物。這導致壓實并因此導致抽吸性能的改善。所使用的涂布顏料的干重含量相宜地選擇為大于62%，優(yōu)選大于64%。涂布顏料尤其可以按照薄膜式涂布方法和/或簾式涂布方法施加。優(yōu)選在線使用的薄膜式涂布方法相比刮刀涂布方法對在料幅強度的要求更少，因此可以更強烈地針對質(zhì)量處理并進一步打磨纖維。簾式涂布方法或簾式涂布機對料幅強度的要求更少并且在無接觸地涂布時帶來了對涂布顏料更小的穿透。尤其也可以優(yōu)選在涂布裝置之后有利地使用多輥隙砑光機，其中，這種多輥隙砑光機有利地包括至少四個輥隙。優(yōu)選使用在線多輥隙砑光機。多輥隙砑光機帶來了紙的高壓縮和更強的釉光整理效果的優(yōu)點。替代多輥隙砑光機，例如也可以考慮一個或兩個靴式砑光機，用于平整和壓實紙張，其中優(yōu)選使用在線靴式砑光機。作為替代或附加方案，尤其也可考慮使用輥-刮刀間隙成形器和/或混合成形器， 其與原則上同樣可考慮的純刮刀或刮刀-輥間隙成形器相比提高了內(nèi)結合強度。然而在此，在成型輥上的包繞角應當相宜地小于32°，以便使快速脫水的纖維還在板條部件保持足夠的水，用于改善成形。作為替代或附加方案，也可考慮例如借助于所謂的“HiDryers”進行撞擊式干燥或者沖擊流干燥，其例如由EP1911877A和DE102004039785A1公開。相應的撞擊式或者沖擊流干燥器(“HiDryer”方案/Voith)尤其可以設置在上述帶有封閉的料幅導引的裝置的壓榨裝置之后，這對于料幅的拉力減小和小的強度可能性都是有利的。在此，優(yōu)選應當在第一干燥筒、也就是第一組平整平面實現(xiàn)到56%的干重含量的沖擊干燥或流動沖擊干燥。硬木半漿尤其可以通過BCTMP和/或APMP方法制造(BCTMP =漂白化學機械磨木漿，APMP =堿性過氧化氫機械漿)。


圖1示出了用于輕重量的涂布質(zhì)量的、純示例的機械布置圖，同時帶有在線薄膜涂布裝置和在線砑光機。
具體實施例方式在此，在包括流漿箱和成形器10、壓榨部12以及干燥部14的造紙機16之后設置薄膜涂布裝置18、空氣干燥器20、在線砑光機22和卷繞機M。然而，原則上也可考慮其它的機器布置。為制造尤其用于輕重量的、單次涂布的紙的纖維幅，使用一種纖維混合物形成料幅，該纖維混合物包括相對于引入的全部新鮮纖維大于50%重量份額的硬木半漿，其中，硬木半漿的打漿度選擇為大于SR。在當前的實施例中，例如可以為相應的機器方案設置雙重成形器TQv，亦即垂直的輥-刮刀間隙成形器、串聯(lián)NipcoFlex壓榨裝置(TNFP)、硬輥預平整裝置，用于涂布的在線高速施膠機和/或帶有例如1至10根輥的在線Janus砑光機。例如可考慮如帶有約0. 1 % 重量份額的AKD和/或ASA的內(nèi)施膠。引入的材料、也就是引入的全部新鮮纖維例如可以包括50%重量份額的、按APMP方法制造的硬木木漿，30%重量份額的、按NBKP方法制造的硬木木漿和20%重量份額的磨木漿針葉木。在此，APMP硬木半漿的打漿度例如為約55° SR， NBH(硬木半漿的打漿度為約對° SR，而磨木漿的打漿度為約70° SR。在約48至約65g/m2(約34至約35g/m2的原紙)范圍內(nèi)的最終單位面積重量時， 最大的運行速度例如可以為約1800m/min。光澤度值例如可以在約42%至約65%的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約52%至56%的范圍內(nèi)。作為替代或附加的方案，所述機器方案尤其也可以包括至少一個前述的組件(例如帶有硬輥隙、軟輥隙、雙重軟輥隙和/或沿幅面運動方向延長的輥隙的預砑光機；在預砑光機之前的蒸汽噴管和/或水噴淋涂布裝置；至少一個在壓榨部中的靴式輥隙，尤其是第二輥隙；兩個在壓榨部中的靴式輥隙；跟隨第三壓榨裝置的兩個靴式輥隙，其設計為平整和/或壓實的輥式壓榨裝置；薄膜式涂布組件和/或簾式涂布裝置；帶有優(yōu)選至少四個輥隙的多輥隙砑光機，優(yōu)選設計為在線多輥隙砑光機；一個或兩個用于平整和/或壓實的靴式砑光機；輥-刮刀間隙成形器；混合成形器；Hidryer或高功率干燥器)。附圖標記清單10流漿箱和成形器12壓榨部14干燥部16造紙機18薄膜式涂布裝置
20空氣干燥裝置22在線砑光機24卷繞機
權利要求
1.一種用于制造用于尤其是單次涂布的紙的纖維幅的方法，其中，使用纖維混合物形成料幅，該纖維混合物包含相對于引入的全部新鮮纖維大于50%重量份額的硬木半漿，其中，硬木半漿的打漿度選擇為大于SR。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，引入的所述新鮮纖維至少基本上僅包含硬木半漿。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，引入的新鮮纖維包含一部分針葉木半漿，其中，針葉木半漿的打漿度優(yōu)選被選擇為大于60° SR。
4.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，纖維混合物包含相對于引入的全部新鮮纖維至少10%重量份額的、尤其是純化學分解的長纖維木漿。
5.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，纖維混合物包含相對于引入的全部新鮮纖維至少10%重量份額的、尤其是機械分解的長纖維木漿。
6.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，對原紙進行內(nèi)施膠，其中，為這種內(nèi)施膠使用優(yōu)選大于0. 2%重量份額的淀粉，尤其是大于0. 4%重量份額的淀粉，和/或大于0. 重量份額的CMC，尤其是大于0. 2%重量份額的CMC，尤其是大于0. 5%重量份額的CMC，和/或小于0. 1 %重量份額的AKD和/或小于0. 1 %重量份額的ASA。
7.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，原紙在涂布之前被預砑光，其中通過預砑光導致原紙的孔密度尤其大于10%并且優(yōu)選大于20 %，其中，砑光優(yōu)選借助于硬輥隙、軟輥隙、雙重軟輥隙和/或沿料幅運行方向延長的靴式輥隙進行。
8.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，為改善壓實效果，在預砑光之前借助于蒸汽噴管和/或借助于水噴淋涂布裝置加載纖維幅。
9.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，為了更強地壓實原紙，在壓榨部將纖維幅導引經(jīng)過至少一個靴式壓榨輥隙，其中，靴式壓榨輥隙中的峰值壓力選擇為尤其在約6至IOMPa的范圍內(nèi)，尤其在約8至IOMPa的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選大于lOMPa。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，纖維幅在壓榨部中沿料幅運行方向看在靴式壓榨輥隙之前在另一壓榨輥隙中被預脫水，其中，靴式壓榨輥隙在壓榨部中優(yōu)選用作第二壓榨輥隙。
11.如權利要求9或10所述的方法，其特征在于，在壓榨部中使用兩個靴式壓榨輥隙。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，沿料幅運行方向看，在兩個分別包括一個靴式輥隙或通過靴式輥隙形成的壓榨裝置之后設置一個設被計為輥式壓榨裝置的第三壓榨裝置，以便平整和/或壓實纖維幅。
13.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，向原紙?zhí)砑訜o機的細料或填料，其中，這種細料或填料優(yōu)選包括小顆粒的PCC、GCC、高嶺土和/或類似物。
14.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，所使用的涂布顏料的干重含量被選擇為大于62 %，優(yōu)選大于64%。
15.如前列各項權利要求之一所述的方法，其特征在于，按照薄膜式涂布方法和/或簾式涂布方法施加涂布顏料。
全文摘要
在一種用于制造用于尤其是單次涂布的紙的纖維幅的方法中使用纖維混合物形成料幅，該纖維混合物包括相對于全部新鮮纖維輸入大于50％重量百分比的硬木半漿份額，其中，硬木半漿的打漿度選擇為大于55°SR。
文檔編號D21H11/16GK102325942SQ200980156962
公開日2012年1月18日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權日2008年12月18日
發(fā)明者H.亨伯格, J.伯格曼 申請人:沃依特專利有限責任公司