專利名稱：生產可變形紙張的方法和實現(xiàn)該方法的成套設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生產可變形紙張的方法和實現(xiàn)該方法的成套設備。
本發(fā)明的目的是提供一種方法，使所生產的紙張具有高強度，同時在縱向和橫向具有差不多相同量級的可變形性。
本發(fā)明的另一目的是提供使紙張生產具有連續(xù)生產設備的方法。
根據(jù)本發(fā)明可達到上述和其它目的，這從以下說明是很明顯的，本發(fā)明采用的可變形紙張生產方法如權限要求1中說明。
為了實現(xiàn)上述方法，提供了如權利要求16中所說明的成套設備。
下面說明本發(fā)明的一個優(yōu)選的實例，所參考的相應附圖為

圖1為實現(xiàn)本發(fā)明方法的成套設備示意圖；圖2，3，4，5為在預成形階段采用的不同壓輥示意圖；圖6為用于壓實階段的壓輥示意圖。
從圖可知，生產可變形紙張的成套設備主要具有一個高密度的捏和機1，它大體上由帶有反截錐底的圓柱容器2組成，并在內部裝有一個表面帶螺旋形凸起的錐狀葉輪。
捏和機1與帶有攪拌器5的貯存桶4相連，并連到打漿設備6，打漿設備由拉伐(lava)盤形式的打漿裝置與貯存箱8交替形成。最后一個打漿裝置的出口與另一個穿孔環(huán)形式的高密度打漿裝置7’相連，然后再連到貯存桶9，它再與流動箱10連通，向紙帶成形設備11供料。該設備具有在兩個支承輪13間張緊的布12，并安排成依靠重力和真空使水和纖維原料組成的紙漿逐漸排水。
紙帶成形設備11的下游端引到加壓設備14，它的下游提供一個浸漬設備23和接連的預成形設備15。
在預成形設備15的下游提供一個熱壓輥形式的干燥設備16，它保證紙帶的濕度不變，濕度在15％與65％之間、最好為50％，接著為壓實設備17，它包括一對形式和表面堅實度各不相同的壓輥，受不同速度驅動并可把紙帶沿縱向和橫向壓實。特別是每對壓輥的上壓輥是金屬的，表面具有許多周向棱38，其轉動速度比相應的下壓輥36大，下壓輥是橡皮的且表面光滑。
壓實設備17的出口與另一個干燥設備18連接，它又與上光設備39連接，上光設備與后面的紙帶纏繞設備19相連。
干燥設備保證紙帶含水量在4％與15％之間，最好是10％。
上光設備的目的是改進所得可變形紙張的可印刷性和可粘貼性，并以10與100kg/cm之間、最好是50與52kg/cm之間的線載荷工作。
如必要時，在干燥設備18與纏繞設備19之間可以插入另一個浸漬設備和另一個干燥設備，使紙帶受到處理而改進它的印刷特性。
根據(jù)本發(fā)明的成套設備也包括一系列控制和自動化裝置，以保證正確完成工作循環(huán)，如有需要時在以下說明中將被提及。
現(xiàn)參照通過各連續(xù)設備形成紙帶的過程，來說明根據(jù)本發(fā)明的成套設備的工作情況。
把成捆的纖維原材料與定量的水一起輸送到高密度捏和機中，以進行混合。這里紙漿被捏和，與水和特殊的添加物混合，其目的在于提高纖維的極限強度，使水和纖維漿均勻化并賦予紙張?zhí)厥獾男阅堋?br> 特別是，纖維原材料是由植物纖維組成，它是從木材以外的植物中取得的長纖維素、短纖維素或其它纖維(棉絨纖維、麻纖維、亞麻纖維、細莖纖維、大麻纖維)。不同的原材料可在同一生產線上工作，但最好在不同生產線上工作。
轉動葉輪3，造成纖維原材料的逐漸捏和，它仍保持原有的纖維長度，與水及輸入捏和機的添加物形成密切混合。特別是，所用的添加物可包括可與纖維結合一起來提高極限強度的淀粉，或使纖維彌散而防止其聚結的羧甲基纖維素(CMC)，或可與纖維結合一起形成一類彈性鍵的合成樹脂和(或)乳膠。
纖維、水和添加物組成的紙漿以15％左右的干燥度離開捏和機，該紙漿輸入接連的打漿設備6，以承受拉伐盤打漿裝置7的作用，它基本上不切斷纖維，而是水化它們，并賦予紙漿特殊的性能。處理之后，纖維被改進，提高了它們的固結能力，形成了連續(xù)而均勻的構造，這對最終產品應具有的特性是很重要的。
可按照單位為SR(Shopper Reagler)的真實測量參數(shù)來確定紙漿的打漿程度，根據(jù)本發(fā)明，通過打漿處理的紙漿必須在30°SR與60°SR之間。
在最后打漿階段的出口，如上述為30°SR與60°SR之間的紙漿被輸入穿孔環(huán)打漿裝置7’，它在約20％密度下工作，其目的是水化纖維，并使之發(fā)脹和卷曲。然后把紙漿輸入貯存桶9，并由此進入流動箱10，再從這里以約0.5～1％的干燥度把紙漿倒到紙帶成形設備11的襯底布12上。
在上述布的開頭部分上，紙漿會逐漸脫水，先依靠重力后依靠抽空，直到在布的出口處紙漿達到約18％干燥度為止。
離開設備11的紙帶20在壓輥21與氈22之間通過加壓設備14，失去水分后干燥度達到35％左右。
然后紙帶通過浸漬設備23，用各種添加劑的溶液進行處理，其目的是改進紙張的可變形性和(或)改進生產工藝。最好采用噴濺裝置來產生浸漬，但也可采用其它系統(tǒng)，例如把正在成形的紙帶通過含浸漬溶液的容器。在任何一種情形下，浸漬材料的用量可以控制，這對節(jié)省所用材料成本和材料的精確確定均有很大好處。
按此方式浸漬的紙帶在設備15中作預成形處理，它提供一個或更多的預成形裝置。這些裝置可以完全相同，也可有所不同。特別是，每個預成形裝置可包括-一個具成形齒的上壓輥24和一個具常規(guī)光滑氈的光壓輥25(圖2)；-一個光滑上壓輥27和一個光滑下壓輥28，其間插入一條外面具條紋構造的氈29，使夾在上述氈與光滑上壓輥27之間的紙帶得到適當變形(圖3)；-一個具成形齒的上壓輥30和一個光滑下壓輥31(圖4)；-一個光滑上壓輥32，一個光滑下壓輥33，一條常規(guī)氈34，以及一條插在氈34與上壓輥32之間的具條紋構造的氈35(圖5)。
采用相同或不同的幾個預成形裝置，可在紙帶上得到與任何設計基本一樣的斷面輪廓，特別是可得到采用單個預成形裝置不能得到的設計。
按此方式預成形的紙帶在設備16中進行干燥，通過熱壓輥或熱空氣道，可使紙帶在壓實之前的干燥度達到約50-60％。
從加壓設備14到壓實設備路程中的壓輥速度可以調節(jié)，因而使紙帶拉伸，受到與其極限強度相適應的最大縱向伸長，以得到紙帶的橫向收縮，具有橫向可變形性的相應余量。
在預成形設備15與干燥設備16之間可插入一個干燥和(或)融化設備，最好是紅外方式的。
在設備17中，使紙帶在一對壓輥之間通過，可同時在縱向和橫向產生壓實(圖6)。其中下壓輥36是橡皮的并且以一定速度驅動，而上壓輥37是金屬的并且在表面具有許多棱38，例如是周向的棱，它以較高速度旋轉。由于壓力作用和金屬壓輥的形狀，在另一壓輥36橡皮表面的配合下，使紙帶在橫向呈波浪形，同時，由于壓輥速度不同，使紙帶受到橡皮壓輥的阻滯作用，從而在縱向得到壓實。
在壓實階段結束時，紙帶在設備18中受到進一步干燥，使干燥度達到85％左右，最好是90％。
應注意到從壓實設備到干燥設備出口的路徑中，壓輥速度(基本不變)被調整成無拉應力產生，因而使得在縱向已壓實的紙帶不損失其縱向的可變形性。
在干燥設備18的出口處，紙帶在設備39中上光。
按此方式得到的紙帶，特別是由于經(jīng)過了打漿、浸漬、預成形和壓實處理，在縱向和橫向均顯示了高度的機械強度和可變形性，可變形性量級在橫向至少16％、在縱向至少20％。
權利要求
1.一個生產可變形紙張的方法，其特征包括如下階段-把植物纖維混合物輸送到捏和機，-在捏和機中把混合物與水混合，-用摩擦方法把纖維打成紙漿，其打漿度至少為30°SR。-把紙漿傳送到一個流動箱，-從流動箱把紙漿輸送到紙帶成形布上，接著依靠重力和真空減少水的含量，-對上述紙帶加壓，進一步減少水的含量，-初次把紙帶干燥到在15％與65％之間某個基本不變的濕度，-在一對壓輥中壓實，其中一個是具有表面棱的硬材料壓輥，受較高速驅動，另一個是光滑表面的軟材料壓輥，受較低速驅動。-最后干燥到15％與4％之間的某個濕度，最好為10％與8％之間，-上光，
2.按照權利要求1中的方法，其特征在于上光設備以10與100kg/cm之間、最好是50與52kg/cm之間的線載荷工作。
3.按照權利要求1中的方法，其特征在于進行初始干燥，直到達到45％與50％之間的濕度為止。
4.按照權利要求1中的方法，其特征在于在打漿階段之后進行另一個高密度打漿階段。
5.按照權利要求1中的方法，其特征在于在干燥紙帶之前，用溶液中的添加劑來浸漬紙帶，以提高它的可變形性和改進生產工藝。
6.按照權利要求1中的方法，其特征在于在浸漬階段與干燥階段之間，已浸漬紙帶經(jīng)受預成形階段，以按照有利于紙帶可變形性的規(guī)定斷面輪廓進行變形。
7.按照權利要求1中的方法，其特征在于在加壓階段與壓實階段之間，使紙帶拉伸到產生與其極限強度相適應的最大縱向伸長。
8.按照權利要求1中的方法，其特征在于在壓實階段之后，至少在紙帶濕度降到4％以下之前，紙帶不受到縱向拉伸。
9.按照權利要求1中的方法，其特征在于把植物纖維混合料輸送到高密度捏和機。
10.按照權利要求1中的方法，其特征在于在多級裝置中用摩擦纖維方式來實現(xiàn)打漿。
11.按照權利要求1中的方法，其特征在于在送到流動箱之前，貯存離開打漿階段的纖維。
12.按照權利要求1中的方法，其特征在于受壓的紙帶用溶液中添加劑來浸漬，以改進后繼的預成形處理。
13.按照權利要求1中的方法，其特征在于采用長纖維素作為植物纖維。
14.按照權利要求1中的方法，其特征在于采用短纖維素作為植物纖維。
15.按照權利要求1中的方法，其特征在于采用除木材以外的植物作為植物纖維。
16.實現(xiàn)在權利要求1至6的一個或幾個中的方法的成套設備，包括-纖維基混合物的捏和機(1)，-打漿設備(6)，-流動箱(10)，-紙帶成形設備(11)，-加壓設備(14)，-干燥設備(16)，-壓實設備(17)，-最終干燥設備(18)，-上光設備(39)。
17.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于一個浸漬設備(23)插在加壓設備(14)與干燥設備(16)之間。
18.按照權利要求17中的成套設備，其特征在于在浸漬設備(23)下游提供一個預成形設備(15)。
19.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于捏和機(1)是高密度形式，它由帶有反截錐底的圓柱容器(2)組成，并在內部裝有一個表面帶相對螺旋的錐狀葉輪(3)。
20.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于打漿設備(6)由打漿裝置(7)與貯存箱(8)交替組合形成。
21.按照權利要求20中的成套設備，其特征在于打漿裝置(7)由拉伐盤組成。
22.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于在打漿設備(6)的下游提供另一個穿孔環(huán)形式的高密度打漿裝置(7’)。
23.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于紙帶成形設備(11)具有在支承輪(13)之間張緊的布(12)，并安排成可依靠重力和(或)真空使水和纖維原材料組成的紙漿逐漸排水。
24.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于加壓設備(14)包括加壓壓輥(21)和氈(22)。
25.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于浸漬設備(23)至少由一個浸漬溶液的容器組成。
26.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于浸漬設備(23)包括把浸漬溶液噴濺到紙帶(20)上的裝置。
27.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于預成形設備(15)至少包括一個預成形裝置。
28.按照權利要求27中的成套設備，其特征在于預成形設備包括一個具成形齒的上壓輥(24)和一個具有常規(guī)光氈(26)的光滑下壓輥(25)。
29.按照權利要求27中的成套設備，其特征在于預成形設備包括一個光滑的上壓輥(27)和一個光滑的下壓輥(28)，在它們之間插入一條外表面具條紋構造的氈(29)。
30.按照權利要求27中的成套設備，其特征在于預成形設備包括一個具有成形齒的上壓輥(30)和一個光滑的下壓輥(31)。
31.按照權利要求27中的成套設備，其特征在于預成形設備包括一個光滑的上壓輥(32)，一個光滑的下壓輥(33)，一條常規(guī)氈(34)，以及一條插在氈(34)與上壓輥(32)之間的具條紋構造的氈(35)。
32.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于干燥設備(16)包括一個紅外加熱器。
33.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于干燥設備(16)包括多個加熱壓輥。
34.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于干燥設備(16)包括一個熱空氣道。
35.按照權利要求16中的成套設備，其特征在于壓實設備包括一對壓輥(36，37)，其中下壓輥(36)是橡皮的并以一定速度驅動，而上壓輥(37)是金屬的，具有許多表面棱(38)，并以較高速度轉動。
全文摘要
一個生產可變形紙張的方法,其特征包括如下階段:(a)把植物纖維混合物輸送到捏和機(1);(b)在捏和機中把混合物與水混合;(c)用摩擦方法把纖維打成紙漿(6),其打漿度至少為30°SR;(d)把紙漿傳送到一個流動箱(10);(e)從流動箱把紙漿輸送到紙帶成型布(12)上,接著依靠重力和真空減少水的含量;(f)對上述紙帶加壓(14),進一步減少水的含量;(g)初次把紙帶干燥(16)到在15%與65%之間某個基本不變的濕度;(h)在一對壓輥(17)中壓實,其中一個是具有表面棱的硬材料壓輥,受較高速驅動,另一個是光滑表面的軟材料壓輥,受較低速驅動;(i)最后干燥(18)到15%與4%之間的某個濕度,最好為10%與8%之間;(j)上光(39)。
文檔編號D21H11/00GK1183819SQ96193812
公開日1998年6月3日 申請日期1996年4月4日 優(yōu)先權日1995年4月7日
發(fā)明者喬治·特拉尼, 諾貝爾托·卡里奧拉羅 申請人:卡蒂爾-卡里奧拉羅股份公司, 喬治·特拉尼