專利名稱:防止用在造紙機中的帆布帶受到污染的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種與造紙機的干燥器一起使用的帆布帶,更具體的是,涉及一種防止與造紙機的干燥器一起使用的帆布帶受到污染的方法。
近來紙張在極廣范圍中具有多種用途,迄今為止,已經(jīng)研制出具有前所未聞的一些功能的紙張坯料。
結(jié)果是,由造紙機生產(chǎn)的紙張是多樣化的,并有多種類型。由于由造紙機生產(chǎn)的紙張必須在成為產(chǎn)品之前經(jīng)歷干燥過程,所以從技術(shù)角度來看,干燥過程占據(jù)了極重要的位置。
造紙機配備有多個用于干燥的干燥器,干燥器構(gòu)造成其中含有用于從干燥器內(nèi)部加熱的如蒸汽等的加熱介質(zhì)。
還未干燥的潮濕紙張連續(xù)輸入到造紙機的干燥器。
就是稱作帆布帶的這種物件起到壓實濕紙張使之與干燥器表面接觸的作用。
當(dāng)由帆布帶加壓時,濕紙張通過吸收來自干燥器表面的熱量而散發(fā)出其中含有的水分。
出于該原因,該帆布帶通常由柔軟多孔的材料制成,例如,織造物、毛氈(無紡物)、針織物等。
帆布帶表面的放大視圖顯示出大量微孔(通常所說的帆布帶小孔)形成在帆布帶表面構(gòu)成帆布帶的紗線之間。
濕紙張中所含的水分通過干燥器高溫加熱,并且通過帆布帶小孔散發(fā)。
紙張含有各種物質(zhì),例如,在漿料原液自身中含有瀝青/焦油成分、熱融物、來自廢紙料的油墨和微纖維,各種用于增強紙張強度和白度的化學(xué)添加物,以及如油漆的雜質(zhì)(外來物質(zhì))等。當(dāng)濕紙張由帆布帶用力壓到干燥器表面上時,這些具有粘性的雜質(zhì)將沉積到帆布帶的表面上,成為污染物(污染源)。
也就是說,含在紙張中的這些雜質(zhì)由于壓力和熱量作用而變質(zhì),并粘附到帆布帶的表面上,引起帆布帶小孔堵塞。
由于帆布帶的原材料已經(jīng)從天然纖維轉(zhuǎn)化為合成纖維,所以由于帆布帶的較長的耐用性,其具有較長的使用壽命。
較長的使用壽命意味著污染物聚集程度的增加。
因而,在造紙機長期運轉(zhuǎn)之后,經(jīng)常會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,即帆布帶小孔由污染物堵塞。
近來,在紙張制造加工中對紙張?zhí)砑邮褂?例如)聚丙烯酸樹脂以加強紙張強度并提高產(chǎn)量,特別是,在使用陽離子型添加劑的情況下,添加劑容易轉(zhuǎn)移到帆布帶上并且粘附到其上,引起帆布帶小孔堵塞。
一旦發(fā)生帆布帶小孔堵塞,則嚴重破壞帆布帶的透氣性,導(dǎo)致紙張具有較差的干燥效果。
更特別的是,當(dāng)濕紙張在干燥器和帆布帶之間用力受壓時,通常來自濕紙張的充足水分通過帆布帶小孔散發(fā),然而,一旦發(fā)生帆布帶小孔堵塞,則散發(fā)的水分不能尋路而出。在該情況下,干燥效果受到嚴重破壞。
然后,聚集在帆布帶上的部分污染物從帆布帶的表面轉(zhuǎn)移到新近供給的紙帶的一部分上,導(dǎo)致成品紙張的污染。
具有很強粘性的污染物還聚積在作為帆布帶導(dǎo)引輥的外輥上,并形成大的結(jié)塊。
當(dāng)這些結(jié)塊部分被剝離掉并粘附到濕紙張的表面上時,由于在干燥器與濕紙張接觸時污染物的粘性作用,濕紙張將受到附加拉伸,導(dǎo)致濕紙張的斷裂。
為了解決上述的這些問題,本發(fā)明采納了防范措施,即頻繁地進行階段性清潔或者帆布帶更換間隔變得較短。然而已經(jīng)證實了這些防范措施在時間和成本方面是昂貴的。
因而,已經(jīng)開發(fā)了一種防止帆布帶受到污染的方法,即對帆布帶進行表面處理。
也就是說,是這樣的一種方法,帆布帶的表面用防水或防油樹脂處理,例如,乙烯樹脂四氟化物。
然而這種處理將導(dǎo)致形成帆布帶小孔部分堵塞的區(qū)域,使干燥效果受到影響。
此外,這種抗堵塞處理只在造紙機運轉(zhuǎn)的初始階段有效,處理的效果將在幾天之內(nèi)(例如,在進行處理的5至6天之后)降低,從而處理過的帆布帶與未處理過的帆布帶不會根本不同。
如前所述,造紙機面對的主要技術(shù)問題在于含在濕紙張中的各種雜質(zhì)粘附到帆布帶上,并且隨著造紙機的運轉(zhuǎn)聚集在其上,帆布帶小孔受到堵塞,由此阻止了水氣的蒸發(fā),并導(dǎo)致較差的干燥效果;此外,聚集在帆布帶上以及外輥的污染物使得新近供給的紙帶部分受到污染并且引起正在加工的紙帶的斷裂。
本發(fā)明致力于解決前述的各種問題。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種防止造紙機使用的帆布帶受到污染的方法,不僅能夠始終保持其抗污染效果,而且確保精確的干燥效率。
為此,發(fā)明人對所描述的主題進行了認真地研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)硅在一定程度上可以粘附到帆布帶的表面上,不會由于不間斷地連續(xù)向帆布帶施加硅油引起帆布帶小孔堵塞。在這個事實的基礎(chǔ)上,發(fā)明人在本發(fā)明進展中取得了成功。
也就是說,本發(fā)明的第一方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,由此在紙帶受壓與帆布帶以及滾筒式干燥器接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,預(yù)定量的表面處理劑連續(xù)地施加到朝向紙帶的帆布帶的表面上,而紙帶通過造紙機運轉(zhuǎn)而供給。
本發(fā)明的第二方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,其中本發(fā)明第一方面的表面處理劑含有硅油。
本發(fā)明的第三方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,其中用本發(fā)明第一方面的表面活性劑乳化的硅油用作表面處理劑。
本發(fā)明的第四方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,其中本發(fā)明第二或第三方面的表面處理劑在投入使用之前用水稀釋。
本發(fā)明的第五方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,其中本發(fā)明第二或第三方面的表面處理劑在緊接噴灑之前用加熱到溫度為50至80℃的水稀釋。
本發(fā)明的第六方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,由此在紙帶受壓與帆布帶以及滾筒式干燥器接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,硅油以每分鐘0.1到200毫克/平方米的噴灑速率連續(xù)施加到帆布帶的朝向造紙帶的表面,而紙帶通過造紙機運轉(zhuǎn)而供給。
本發(fā)明的第七方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,由此在紙帶受壓與帆布帶以及滾筒式干燥器接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,預(yù)定量的表面處理劑連續(xù)地施加到用于引導(dǎo)帆布帶的帆布帶輥子表面,而紙帶通過造紙機運轉(zhuǎn)而供給。
本發(fā)明的第八方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,其中本發(fā)明第七方面的表面處理劑含有硅油。
本發(fā)明的第九方面提供了一種防止帆布帶受到污染的方法,其中用表面活性劑乳化的硅油用作本發(fā)明第七方面的表面處理劑。
本發(fā)明的第十方面提供了一種用于防止帆布帶受到污染的方法,其中本發(fā)明第八或第九方面的表面處理劑在投入使用之前用水稀釋。
本發(fā)明的第十一方面提供了一種用于防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,由此在紙帶受壓與帆布帶以及滾筒式干燥器接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,硅油以每分鐘0.1到200毫克/平方米的噴灑速率連續(xù)施加到帆布帶輥子表面,而紙帶通過造紙機運轉(zhuǎn)而供給。
本發(fā)明的第十二方面提供了一種用于防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,所述方法包括下列步驟1)至4)1)硅油施加步驟,用于將硅油施加到帆布帶表面;2)硅油滲透和粘附步驟,用于使硅油滲透穿過帆布帶并在熱量和壓力下粘附到其表面;3)硅油轉(zhuǎn)移步驟,用于將紙帶壓在帆布帶上,使得硅油轉(zhuǎn)移到紙帶上;以及4)硅油補給步驟,用于在硅油從帆布帶轉(zhuǎn)移走之后補給損耗的硅油。
本發(fā)明的第十三方面提供了一種用于防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,所述方法包括下列步驟1)至5)1)硅油施加步驟,用于將硅油施加到外輥的表面上;2)硅油轉(zhuǎn)換步驟,用于將硅油從外輥的表面轉(zhuǎn)換到帆布帶上;
3)硅油滲透和粘附步驟,用于使硅油滲透穿過帆布帶并在熱量和壓力下粘附到其表面;4)硅油轉(zhuǎn)移步驟,用于將紙帶壓在帆布帶上,使得硅油轉(zhuǎn)移到紙帶上;以及5)硅油補給步驟,用于在硅油從帆布帶轉(zhuǎn)移走之后補給損耗的硅油。
操作過程通過向帆布帶的表面上連續(xù)施加預(yù)定量的硅油,硅油粘附到帆布帶的表面上。
當(dāng)帆布帶和紙帶受壓相互接觸時并受到干燥器加熱,硅油滲透穿過帆布帶并粘附在帆布帶上。
一方面,硅油逐漸轉(zhuǎn)移到紙帶上并損耗;但另一方面,由于不間斷地連續(xù)向帆布帶施加硅油,則帆布帶保持著這種狀態(tài),即在補給硅油損耗的部分之后,新近施加的硅油粘附到帆布帶上。
因而,防止了紙帶中含有的各種雜質(zhì)粘附到帆布帶的表面上。
圖1是示出了造紙機整體的示意圖,其包括具有多筒滾筒式干燥器的干燥部分;圖2是圖1所示的干燥部分的放大圖;圖3是示出了用于噴灑表面處理劑的化學(xué)噴灑機構(gòu)的示意圖;圖4是示出了通過化學(xué)噴灑機構(gòu)的固定型噴嘴向造紙機的帆布帶上噴灑表面處理劑狀況的視圖;圖5是示出了通過設(shè)置在長度方向的噴嘴向造紙機的帆布帶上噴灑表面處理劑狀況的視圖;圖6是示出了通過可動型噴嘴向造紙機的帆布帶上噴灑表面處理劑狀況的視圖;圖7是示出了硅油粘附到帆布帶表面的原理的示意圖;圖8是通過化學(xué)噴灑機構(gòu)的固定型噴嘴向造紙機外輥的表面上噴灑表面處理劑狀況的視圖;圖9是示出了通過可動型噴嘴向造紙機外輥的表面上噴灑表面處理劑狀況的視圖;圖10是示出了通過設(shè)置在長度方向的噴嘴向造紙機外輥的表面上噴灑表面處理劑狀況的視圖11是示出了本發(fā)明第一實施例結(jié)果的照片;圖12是示出了本發(fā)明第二實施例結(jié)果的照片;圖13是示出了本發(fā)明比較例1結(jié)果的照片;圖14是示出了本發(fā)明比較例2結(jié)果的照片;圖15是示出了本發(fā)明比較例3結(jié)果的照片。
下文參照附圖對本發(fā)明的最佳實施例進行描述。
首先,描述本發(fā)明所用的造紙機的示例。
圖1示出了配備有多筒滾筒式干燥器的造紙機,大致包括長網(wǎng)部分A、加壓部分B和干燥部分C。
造紙機的操作簡要描述如下。
在長網(wǎng)部分A,供給的坯料(漿料等等)從流動涂鋪器(spreader)網(wǎng)前箱均勻供給到改良型長網(wǎng)臺面A1上,從而形成片狀形狀。
形成片狀形狀的紙帶W在經(jīng)過改良型長網(wǎng)臺面A1上時,使其水分降低到80%的水平,然后轉(zhuǎn)移到加壓部分B上。
在加壓部分B,紙帶W通過加壓輥子B1、環(huán)狀帶B2等等在上面和下面均受到擠壓。
紙帶W在經(jīng)過加壓部分B時,將使其水分降低到50%的水平,此后,轉(zhuǎn)移到干燥部分(干燥區(qū))C上。
在干燥部分C,紙帶W的水分的較大一部分將被散發(fā)掉,其水分將降低到10%的水平。
更具體的是,干燥部分C具有加熱的滾筒式干燥器C1、用于將紙帶壓在滾筒式干燥器上的帆布帶C2和C3、用于引導(dǎo)帆布帶的帆布帶輥子C4等等,從而使得紙帶W由于熱量作用散發(fā)出水分。
圖1所示的造紙機包括兩個干燥部分,每個包括一組滾筒式干燥器,圖2是其中一個干燥部分的放大視圖。
干燥部分C結(jié)構(gòu)是這樣的分別設(shè)置在上位和下位的帆布帶C2、C3分別由多個帆布帶輥子引導(dǎo)沿著設(shè)定的封閉環(huán)狀路徑運轉(zhuǎn),從而與多筒滾筒式干燥器C1受壓接觸。
可以使用的滾筒式干燥器C1具有多種類型,多筒滾筒式干燥器分別并置在上位和下位上。
如上所述,帆布帶C2和C3壓紙帶使其與各自的滾筒式干燥器接觸,并在各自的帆布帶輥C4之間依次運轉(zhuǎn)。
從附圖明顯可見,內(nèi)帆布帶輥子C4設(shè)置在帆布帶C2、C3的內(nèi)側(cè),外輥C5設(shè)置在其外側(cè)。
外輥通常設(shè)置成可以自由運動,使得各個帆布帶的張力整體上得到調(diào)節(jié)。
現(xiàn)在,在上述的造紙機的干燥部分C中,供給紙帶W(實際上為濕紙張)并沿設(shè)定路徑轉(zhuǎn)移,而紙帶同時受壓與帆布帶和滾筒式干燥器均接觸。
當(dāng)紙帶W分別在帆布和滾筒式干燥器之間的上位上以及在帆布帶和滾筒式干燥器之間的下位上受壓時,逐漸進行干燥紙帶W的步驟。
本發(fā)明的目的這樣達到在上述的干燥部分,向朝向紙帶W的帆布帶表面上施加含有硅油的表面處理劑。
現(xiàn)在,為了說明,用于噴灑化學(xué)物即表面處理劑的化學(xué)噴灑機構(gòu)在圖3中示出。
通過化學(xué)噴灑機構(gòu),從化學(xué)容器1中輸送的表面處理劑通過噴嘴S噴灑到帆布帶的表面。
可以按照需要經(jīng)由流量表2吸取水,并與表面處理劑通過混合器3混合,從而水可以同時通過噴嘴S噴灑。
向帆布帶上噴灑的方法通過改變噴嘴類型以各種方式加以選擇。
圖4至6示出了噴灑表面處理劑的各種狀態(tài)的示意圖。
圖4是示出了硅油通過化學(xué)噴灑機構(gòu)的固定型噴嘴噴灑到帆布帶表面上的噴灑狀態(tài)的示意圖,圖5是在使用具有長度方向設(shè)置的噴嘴的化學(xué)噴灑機構(gòu)情況下同種情況的示意圖,圖6是在使用具有可動噴嘴的化學(xué)噴灑機構(gòu)情況下同種情況的示意圖。
為了防止帆布帶受到污染,表面處理劑分別通過在圖4至6示出的噴嘴組,在圖2中分別由字母X、Y等指示的位置噴灑到帆布帶表面上。
本發(fā)明中使用的表面處理劑主要由硅油構(gòu)成。
在該情況下,對于硅油(硅基油),可以用甲基苯基硅油、二乙基硅油、變性氨基硅油、變性環(huán)氧硅油、變性高脂肪酸硅油等等。
硅油(硅基油),即,表面處理劑,可以優(yōu)選通過向其添加表面活性劑而乳化,從而降低其粘度并提高噴灑過程中的分散性。
用于硅油乳化的表面活性劑可以優(yōu)選添加相當(dāng)于硅油重量百分比15-70wt.%的量,并且表面處理劑通過用4至15倍的水稀釋硅油來制備。
無需說明,其它添加劑可以按照需要進一步添加到其中。
可以有這種情況,為了同時在帆布帶上較寬范圍中噴灑表面處理劑,表面處理劑進一步用100至3000倍的水稀釋。
此外,用于稀釋的水可以優(yōu)選加熱到50至80℃的溫度,以使水垢和殘渣堵塞噴嘴的風(fēng)險性減至最小。
當(dāng)然,在該情況下,表面處理劑也加熱到基本相等的溫度。
現(xiàn)在,一系列用于向帆布帶施加表面處理劑的步驟在下文描述。
如圖4至6所示,含有硅油的表面處理劑連續(xù)施加到帆布帶的表面上(硅油施加步驟)。
當(dāng)帆布帶經(jīng)由紙帶受壓與滾筒式干燥器接觸時,施加到帆布帶上的硅油通過滾筒式干燥器的熱傳導(dǎo)受熱并且滲透穿過帆布帶(硅油滲透和粘附步驟)。
由于如下所述硅油以少量施加,所以帆布帶小孔不會發(fā)生堵塞。
當(dāng)造紙機處于連續(xù)運轉(zhuǎn)時,硅油從帆布帶表面侵入內(nèi)部,并緊密粘附到其上。
同時,在帆布帶連續(xù)壓在紙帶上時,粘附到帆布帶表面上的硅油以預(yù)定量連續(xù)轉(zhuǎn)移到紙帶上(硅油轉(zhuǎn)移步驟)。
因而,粘附到帆布帶上的硅油將會逐漸消耗(損失)。
另一方面,當(dāng)仍持續(xù)向帆布帶恒定施加硅油時,硅油任何損耗的部分可以快速補給(硅油補給步驟)。
如上所述硅油的這種損耗和補給不是相互獨立的現(xiàn)象,而是相互結(jié)合互補的運轉(zhuǎn)。
在與傳統(tǒng)方法明顯的比較中,傳統(tǒng)方法使用事先施加有抗堵塞處理的帆布帶,在這種情況下,隨著帆布帶使用一段時間后,抗堵塞處理效果不會逐漸降低。
因而,帆布帶的表面總是處于這樣一種狀態(tài),即表面處理劑中含有合適量的硅油,使得帆布帶能夠良好地承受連續(xù)的運轉(zhuǎn)。
圖7是示出了帆布帶的表面如何用含有硅油的表面處理劑處理的示意圖。這種處理的方法包括如下步驟。
也就是說,在硅油施加步驟1)中,硅油P粘附到帆布帶C2(A)的表面。
接著,在硅油滲透和粘附步驟2)中,硅油P由滾筒式干燥器加熱,并且侵入帆布帶C2(B)的內(nèi)部。
在接下來的步驟3)中,由于繼續(xù)施加硅油,硅油P進一步更深的侵入帆布帶C2(C)的內(nèi)部。
在硅油轉(zhuǎn)移步驟4)中,硅油P轉(zhuǎn)移到紙帶W上,在帆布帶C2(D)的表面經(jīng)受自然損耗。
然后,在硅油補給步驟5)中,由于轉(zhuǎn)移到紙帶W上而損耗的一部分硅油按照需要通過施加新的一批硅油(E)而快速補給。
如前所述,在造紙機運轉(zhuǎn)的初始階段,上述的步驟1)至3)通過對運動中的帆布帶表面的新近區(qū)域連續(xù)施加含有硅油的表面處理劑而實現(xiàn)。
因而,上述的步驟4)至5)通過硅油的連續(xù)施加而實現(xiàn)。
但是,實際上,步驟4)和5)如上所述并不是易于區(qū)分的,并且同時完成。
因此,當(dāng)處理過程經(jīng)歷了四個步驟的每一個時,即,硅油施加步驟、硅油滲透和粘附步驟、硅油轉(zhuǎn)移步驟以及硅油補給步驟,進行上述相應(yīng)的操作,由此在帆布帶上形成抗堵塞效果。
現(xiàn)在,實現(xiàn)本發(fā)明的重點是一次施加到帆布帶上的硅油的量。
其原因是硅油的過度施加將導(dǎo)致帆布帶小孔堵塞,破壞干燥效果。另一方面,由于硅油的不充分的供給率,帆布帶上的硅油補給量不能不斷的補給。
因而,硅油的施加(噴灑)需要滿足這兩點要求。
硅油的施加率根據(jù)帆布帶的類型和紙帶的質(zhì)量在一定程度上變化,然而通常為每分鐘0.1至200毫克/平方米,優(yōu)選為每分鐘1至100毫克/平方米。
如果施加率小于每分鐘0.1毫克/平方米,不會發(fā)生硅油充分滲透進入帆布帶內(nèi)的情況;而如果施加率大于每分鐘200毫克/平方米,則會發(fā)生含有硅油的表面處理劑滴落的情況,引起帆布帶小孔堵塞,紙張被油沾染或者周圍裝置受到污染。
接著,通過改變硅油的施加率進行關(guān)于本發(fā)明帆布帶防止污染方法的試驗(實施例1至實施例3),其結(jié)果在下文描述。
也使用預(yù)處理的帆布帶進行其它試驗(比較例),其結(jié)果也有所描述。
實施例1采用圖1所示的多筒滾筒式干燥器型造紙機(由K.K.kobayashiSeisakusho制造),試驗進行了一個月,表面處理劑通過圖6所示的化學(xué)噴灑機構(gòu)的噴嘴連續(xù)地噴灑到帆布帶的表面上,自此,觀察此時此刻的帆布帶的表面狀況。
另外,檢驗在試驗過程中產(chǎn)生的紙張(墊料)質(zhì)量。
(使用的表面處理劑)在試驗中使用的表面處理劑是乳化的含水溶液,通過用硅油6倍的水稀釋由硅油和表面活性劑以混合重量比為10∶5構(gòu)成的混合物而制備(比重為1.0克/立方厘米)。
(噴灑量)6立方厘米/分在該情況下,紙帶壓在帆布帶表面上的面積尺寸為50平方米,每單位時間單位面積的硅油施加率為6cc/min×1.0g/cc÷6÷50m2=0.02g/m2/min=20mg/m2/min(結(jié)果)結(jié)果顯示幾乎不能觀察到帆布帶小孔的堵塞(參照圖11),并且由表面處理劑中含有的污染物以及硅油導(dǎo)致的紙張的任何沾染根本不能觀察到。此外,在試驗過程中在于燥部分發(fā)生5次紙張的斷裂,與應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)之前相比,斷裂發(fā)生的頻率顯著降低,應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)之前為每月25次。
實施例2采用圖1所示的多筒滾筒式干燥器型造紙機(由Mitsubishi HeavyIndustries Co,.Ltd.制造),試驗進行了一個月,表面處理劑通過圖5所示的化學(xué)噴灑機構(gòu)的噴嘴連續(xù)地噴灑到帆布帶的表面上,自此,觀察此時此刻的帆布帶外輥的表面狀況。
另外,檢驗在試驗過程中產(chǎn)生的紙張(波紋狀介質(zhì)材料)質(zhì)量。
(使用的表面處理劑)在試驗中使用的表面處理劑是乳化的含水溶液,通過用硅油200倍的水稀釋實施例1使用的表面處理劑,水加熱到60℃而制備(比重為1.0克/立方厘米)。
(噴灑量)2400立方厘米/分在該情況下,紙帶壓在帆布帶表面上的面積尺寸為160平方米,每單位時間單位面積的硅油施加率為2400cc/min×1.0g/cc÷200÷6÷160m2=0.0125g/m2/min=12.5mg/m2/min(結(jié)果)結(jié)果顯示在外輥的表面上根本不能觀察到污染物的聚集(參照圖12),并且由污染物以及硅油導(dǎo)致的紙張的任何沾染也根本不能觀察到。
此外,在試驗過程中在干燥部分發(fā)生8次紙張的斷裂,與應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)之前相比,斷裂發(fā)生的頻率顯著降低,應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)之前為每月40次。
實施例3采用圖1所示的多筒滾筒式干燥器型造紙機(由K.K.KobayashiSeisakusho制造),試驗進行了一個月,表面處理劑通過圖6所示的化學(xué)噴灑機構(gòu)的噴嘴連續(xù)地噴灑到帆布帶的表面上,自此,觀察此時此刻的帆布帶表面的狀況。
另外,檢驗在試驗過程中產(chǎn)生的紙張(低級印刷紙張)質(zhì)量。
(使用的表面處理劑)在試驗中使用的表面處理劑是乳化的含水溶液,通過用硅油14倍的水稀釋由硅油和表面活性劑以混合重量比為10∶8構(gòu)成的混合物而制備(比重為1.0克/立方厘米)。
(噴灑量)2立方厘米/分在該情況下,紙帶壓在帆布帶表面上的面積尺寸為90平方米,每單位時間單位面積的硅油施加率為2cc/min×1.0g/cc÷14÷90m2=1.6×10-3g/m2/min=1.6mg/m2/min。
(結(jié)果)結(jié)果顯示根本不能觀察到帆布帶小孔的堵塞,并且也不能觀察到污染物向紙張表面轉(zhuǎn)移以及硅油粘附到其上。
此外,在試驗過程中在干燥部分發(fā)生6次紙張的斷裂,與應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)之前相比,斷裂發(fā)生的頻率顯著降低,應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)之前為每月20次。
參考前面描述的實施例,表面處理劑通過一個/多個噴嘴噴灑有兩種不同的情況。在一種情況中,用于稀釋表面處理劑的水在緊接噴灑之前加熱到50至80℃,而在另一種情況中,用于稀釋表面處理劑的水仍保持在室溫下(在23℃的等級)。
試驗結(jié)果顯示在使用室溫的水時,噴嘴被頻繁的堵塞(一周一次或者每隔一周一次),而在使用加熱的水時,根本不發(fā)生噴嘴的堵塞,能夠完成充分的噴灑。
比較例1采用圖1所示的多筒滾筒式干燥器型造紙機,試驗進行了一個月,使用防水劑(特氟隆)處理的帆布帶,自此,觀察此時此刻的帆布帶的表面狀況。
另外,收集在試驗過程中產(chǎn)生的紙張(波紋狀介質(zhì)材料)的表面狀況的數(shù)據(jù),以及在運轉(zhuǎn)過程中由紙張斷裂引起的停機時間發(fā)生的頻率。
(結(jié)果)結(jié)果顯示發(fā)現(xiàn)帆布帶小孔的大多數(shù)被粘附物質(zhì)堵塞(參照圖14)并且發(fā)現(xiàn)在外輥的表面上有同樣結(jié)塊的粘附物質(zhì)(參照圖13)。另外,諸如瀝青、紙張粉末等的多數(shù)粘附物質(zhì)在紙張表面上可以觀察到。
在試驗過程中,由于瀝青、紙張粉末等的粘附性,形成質(zhì)量差的成品紙張23次,發(fā)生紙張的斷裂42次。
比較例2在與實施例1相同的條件下進行一個月試驗之后,觀察此時此刻的帆布帶表面的狀況(觀察結(jié)果1)。
每五個小時,分別增加表面活性劑噴灑量2.5倍、5倍、7.5倍、10倍、12.5倍,觀察帆布帶的表面狀況,還檢驗在試驗過程中產(chǎn)生的紙張(墊料)的質(zhì)量(觀察結(jié)果2)。
(噴灑量)分別為每分鐘15、30、45、60和75立方厘米,(硅油的施加率)分別為每分鐘50,100,150,200和250毫克/平方米。
(結(jié)果)結(jié)果顯示在噴灑量為每分鐘30立方厘米時的觀察結(jié)果2上(硅油施加率為每分鐘100毫克/平方米),觀察結(jié)果1上發(fā)現(xiàn)的粘附到帆布帶表面的污染物軌跡基本上消失。
當(dāng)噴灑量進一步增加時,帆布帶表面狀況不變化,然而,發(fā)現(xiàn)在噴灑量為每分鐘75立方厘米(硅油施加率為每分鐘250毫克/平方米)時,多余的表面處理劑從帆布帶上滴落,使得帆布帶上的小孔開始堵塞,帆布帶的周邊因硅油而打滑。因此,試驗運轉(zhuǎn)陷入了危險的狀態(tài)。
比較例3在與實施例1相同的條件下進行一個月試驗之后,觀察此時此刻的帆布帶的表面狀況(觀察結(jié)果1)。
每五個小時,以一半、四分之一、八分之一、十分之一、十二分之一分別減少含在表面處理劑中的硅油量,同時保持表面處理劑的噴灑量在恒定水平,觀察帆布帶的表面狀況,還檢驗在試驗過程中產(chǎn)生的紙張(低級印刷紙張)的質(zhì)量(觀察結(jié)果2)。
(噴灑量)2立方厘米/每分鐘,(硅油的施加率)分別為每分鐘0.8,0.4,0.2,0.16和0.08毫克/平方米,(結(jié)果)結(jié)果顯示與觀察結(jié)果1的帆布帶的表面狀況比較,在觀察結(jié)果2上粘附到帆布帶表面上的污染物的量由于施加率的降低而逐漸增加,然而,直到施加率降低至每分鐘0.16毫克/平方米時,觀察到紙張上沒有引起帆布帶小孔堵塞的負面效果。
然而,當(dāng)施加率降低至最低為每分鐘0.08毫克/平方米時,觀察到粘附到帆布帶表面上的污染物的量急劇增加,使得帆布帶小孔開始堵塞,結(jié)果是被污染的帆布帶在紙張上產(chǎn)生負面效果。
為了實施例1的結(jié)果與比較例3的結(jié)果比較(硅油的施加率為0.8每分鐘毫克/平方米),使造紙機的運轉(zhuǎn)停止,通過對帆布帶表面應(yīng)用聚酯膠帶(5厘米寬)而對污染物成分進行采樣。圖15示出了這種比較的結(jié)果。
現(xiàn)在,本發(fā)明前述的方法涉及的是向帆布帶的表面上直接施加表面處理劑的方法。
然而,本發(fā)明提供了另一種間接向帆布帶表面上施加表面處理劑的方法,而不是直接向帆布帶表面上施加表面處理劑的方法。
圖8通過示例示出了間接向帆布帶表面上施加表面處理劑的方法,特別是在這種情況下,示出了表面處理劑噴灑到拉到后面位置的外輥上。
如附圖所示,含有硅油的表面處理劑通過化學(xué)噴灑機構(gòu)的噴嘴(固定型)噴灑到外輥的表面上。
圖9是示出了如下示例的視圖,即表面處理劑通過化學(xué)噴灑機構(gòu)的可動型噴嘴噴灑到外輥的表面上。
圖10是示出了如下示例的視圖,即表面處理劑通過具有設(shè)置在長度方向的噴嘴的化學(xué)噴灑機構(gòu)噴灑到外輥的表面上。
在上述的示例中,由于形成在外輥5的頂側(cè)和底側(cè)間的狹窄空間可以由帆布帶C2隔絕,所以通過向設(shè)置在拉到后面位置(圖2中字母Z指示的位置)的外輥C5噴灑而得到了防止表面處理劑擴散的優(yōu)點。
現(xiàn)在,間接施加或者向外輥的表面上施加含有硅油的表面活性劑的一系列步驟將在下文描述。
1)硅油施加步驟硅油P粘附到外輥的表面上。
2)硅油轉(zhuǎn)換步驟硅油P從外輥的表面轉(zhuǎn)換到帆布帶C2上,結(jié)果是,硅油P粘附到帆布帶的表面上。
此后接下來的步驟與前述的將表面處理劑直接施加到帆布帶上的方法相同。
因此,當(dāng)處理過程經(jīng)歷了五個步驟的每一個時,即,硅油施加步驟、硅油轉(zhuǎn)換步驟、硅油滲透和粘附步驟、硅油轉(zhuǎn)移步驟以及硅油補給步驟,進行上述對應(yīng)的操作,由此在帆布帶上形成抗堵塞效果。
盡管前面已經(jīng)描述了優(yōu)選的實施例,可以理解的是本發(fā)明的范圍并不局限于此,在不脫離本發(fā)明思想或范圍的前提下可以進行各種其它改型。
例如,在造紙機中進行噴灑的位置可以選擇,只要該位置不會干擾造紙機的運轉(zhuǎn)。
同種情況可以應(yīng)用到外輥上。
盡管本發(fā)明為與造紙機的干燥器結(jié)合使用的帆布帶,但是它可以用在期望具有和本發(fā)明同樣效果的造紙的整個技術(shù)領(lǐng)域中。
權(quán)利要求
1.一種防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,由此在紙帶受壓與帆布帶以及滾筒式干燥器接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,預(yù)定量的表面處理劑連續(xù)地施加到朝向紙帶的帆布帶的表面上,而紙帶通過造紙機運轉(zhuǎn)而供給。
2.如權(quán)利要求1所述的防止帆布帶受到污染的方法,其特征在于,表面處理劑含有硅油。
3.如權(quán)利要求1所述的防止帆布帶受到污染的方法,其特征在于,用表面活性劑乳化的硅油用作表面處理劑。
4.如權(quán)利要求2或3所述的防止帆布帶受到污染的方法,其特征在于,表面處理劑在投入使用之前用水稀釋。
5.如權(quán)利要求2或3所述的防止帆布帶受到污染的方法,其特征在于,在緊接噴灑之前用加熱到50至80℃的水稀釋表面處理劑。
6.一種防止帆布帶受到污染的方法,將紙帶壓在滾筒式干燥器表面上,而滾筒式干燥器用于在造紙機中干燥紙帶,由此在紙帶受壓與帆布帶以及滾筒式干燥器接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,硅油以每分鐘0.1至200毫克/平方米的噴灑速率連續(xù)施加到帆布帶朝向紙帶的表面上,而紙帶通過運轉(zhuǎn)造紙機而供給。
7.一種防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,由此在紙帶受壓與帆布帶以及滾筒式干燥器接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,預(yù)定量的表面處理劑連續(xù)地施加到導(dǎo)引帆布帶的帆布帶輥子表面上,而紙帶通過造紙機運轉(zhuǎn)而供給。
8.如權(quán)利要求7所述的防止帆布帶受到污染的方法,其特征在于,表面處理劑含有硅油。
9.如權(quán)利要求7所述的防止帆布帶受到污染的方法,其特征在于,用表面活性劑乳化的硅油用作表面處理劑。
10.如權(quán)利要求8或9所述的防止帆布帶受到污染的方法,其特征在于,表面處理劑在投入使用之前用水稀釋。
11.一種防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,由此在紙帶受壓與帆布帶以及滾筒式干燥器接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,硅油以每秒0.1到200毫克/平方米的噴灑速率連續(xù)施加到導(dǎo)引帆布帶的帆布帶輥子表面,而紙帶通過造紙機運轉(zhuǎn)而供給。
12.一種防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,所述方法包括下列步驟1)至4)1)硅油施加步驟,用于將硅油施加到帆布帶表面;2)硅油滲透和粘附步驟,用于使硅油滲透穿過帆布帶并在熱量和壓力作用下粘附到其表面;3)硅油轉(zhuǎn)移步驟,用于將紙帶壓在帆布帶上,使得硅油轉(zhuǎn)移到紙帶上;以及4)硅油補給步驟,用于在硅油從帆布帶轉(zhuǎn)移走之后補給損耗的硅油。
13.一種防止帆布帶受到污染的方法,該帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,所述方法包括下列步驟1)至5)1)硅油施加步驟,用于將硅油施加到外輥的表面上;2)硅油轉(zhuǎn)換步驟,用于將硅油從外輥的表面轉(zhuǎn)換到帆布帶上;3)硅油滲透和粘附步驟,用于使硅油滲透穿過帆布帶并在熱量和壓力作用下粘附到其表面;4)硅油轉(zhuǎn)移步驟,用于將紙帶壓在帆布帶上,使得硅油轉(zhuǎn)移到紙帶上;以及5)硅油補給步驟,用于在硅油從帆布帶轉(zhuǎn)移走之后補給損耗的硅油。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防止造紙機的帆布帶受到污染的方法,因此總可以保持帆布帶上的抗堵塞效果,并確保準確的干燥效率。使用這種方法,帆布帶將紙帶壓在用于在造紙機中干燥紙帶的滾筒式干燥器表面上,在紙帶受壓與帆布帶C2、C3以及滾筒式干燥器C1接觸之前的運轉(zhuǎn)階段,預(yù)定量的表面處理劑P連續(xù)地施加到朝向紙帶的帆布帶C2、C3的表面上,而紙帶通過運轉(zhuǎn)造紙機而供給。
文檔編號C09K3/18GK1328608SQ99813660
公開日2001年12月26日 申請日期1999年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月25日
發(fā)明者關(guān)谷邦夫 申請人:曼泰克株式會社