CN102159767B - 薄纸造纸机及制造薄纸纸幅的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种薄纸造纸机，其包括湿部(2)和压榨部(3)，压榨部包括单个的压榨机(11)，其具有形成压榨压区(N1)的第一压榨部件(12)和第二压榨部件(13)；与形成的纤维纸幅(1′)接触地通过压榨压区运行的压榨毛毯(17)，从而第二压榨部件设置于压榨毛毯的回路的内侧；与形成的纤维纸幅接触而运行通过压榨压区的光滑带(14)，从而第一压榨部件设置于带的回路的内侧；以及设置在所述光滑带(14)的回路的内侧且与干燥表面(20)形成传送压区(N2)的传送辊(16)，由此光滑带在压榨压区和传送压区之间运送纤维纸幅。此外，该机器具有用于对纤维纸幅(1″)进行最终干燥的干燥部(4)。根据本发明，在压榨机(11)的上游设置预脱水装置(25)，以在纤维纸幅运行进入压榨压区之前将其脱水至15-30％的干度，并且压榨毛毯和不透水的光滑带被设置为在离开压榨压区之后立即彼此分离并且其间限定了角α，该角α为至少5°以防止纤维纸幅再湿润。本发明还涉及一种在该薄纸造纸机内制造薄纸纸幅的方法和一种降低该薄纸造纸机内的能量需求的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造薄纸纸幅的薄纸造纸机，该薄纸造纸机包括：
-用于形成纤维纸幅的湿部，
-用于压榨所述纤维纸幅的压榨部，所述压榨部包括：
-单个的压榨机，其包括：
-第一压榨部件；
-第二压榨部件，这些压榨部件之间以预定压力形成压榨压区；
-压榨毛毯，其围绕多个导辊并且与形成的纤维纸幅一起通过所述压榨压区并与该纤维纸幅接触而以环形回路运行，所述第二压榨部件设置在所述压榨毛毯的回路的内侧；
-光滑带，其围绕多个导辊并且与形成的纤维纸幅一起通过所述压榨压区并与该纤维纸幅接触而以环形回路运行，所述第一压榨部件设置在所述带的回路的内侧；以及
-传送辊，其设置在所述光滑带的回路的内侧；
-干燥部，其用于对在压榨压区内压榨后的纤维纸幅进行最终干燥，所述干燥部包括用于对压榨后的纤维纸幅进行最终干燥的干燥表面；
所述传送辊被设置为与所述干燥表面一起形成用于将纤维纸幅传送至所述干燥表面的传送压区，由此所述光滑带被设置为在所述压榨压区和传送压区之间运送压榨后的纤维纸幅。
本发明还涉及一种用于在薄纸造纸机中制造薄纸纸幅的方法，该薄纸纸幅具有比通过传统方法获得的更高的蓬松度和柔软度，所述方法包括如下步骤：
-在湿部中形成纤维纸幅并使其预脱水，
-在压榨部中压榨所述纤维纸幅，所述压榨部包括：
-单个的压榨机，其包括：
-压榨压区；
-压榨毛毯，其围绕多个导辊并且与形成的纤维纸幅一起通过所述压榨压区并与该纤维纸幅接触而以环形回路运行；
-光滑带，其围绕多个导辊并且与形成的纤维纸幅一起通过所述压榨压区并与该纤维纸幅接触而以环形回路运行；以及
-传送辊，其设置在所述光滑带的回路的内侧；
-在干燥部内对在压榨压区内被压榨的纤维纸幅进行最终干燥，所述干燥部包括用于对压榨后的纤维纸幅进行最终干燥的干燥表面；
其中纤维纸幅借助于由传送辊和干燥表面形成的传送压区而被传送至干燥表面，并且其中压榨后的纤维纸幅由光滑带在所述压榨压区和传送压区之间运送。
本发明还涉及一种用于降低上述类型的薄纸造纸机中的能耗的方法以及一种改造传统机器的方法。本发明还涉及使用光滑带以制造相对高蓬松度且非常柔软的、褶皱的薄纸纸幅的使用方法。
背景技术
这里，传统的薄纸是指具有通常低于25g/m2(例如，15-25g/m2)的每平方米克重和由上述每平方米克重而定的6至8.8cm3/g的蓬松度的软纸。薄纸是用于若干单层和多层纸产品(诸如餐巾纸、手巾和卫生纸卷)的原纸，并且其具有在7-10cm3/g范围内的蓬松度和比传统生产的薄纸的柔软度好的柔软度。根据本发明生产的薄纸具有12-42g/m2(优选为15-25g/m2)的每平方米克重，130-240μ的厚度，60-500kN/m的纵向强度，40-250kN/m的横向强度以及7-10cm3/g的蓬松度。所使用的纸浆可优选为70％的短纤维和30％的长纤维的混合物。该纸浆可以为“原浆(virgin)”，其是由纯纤维素和硬木浆与软木浆(即，短纤维与长纤维)的混合物制得的新鲜纸浆。在根据本发明的方法和薄纸造纸机中，也可以使用其它类型的纸浆，例如，再利用纤维。不同的纸浆用于不同的产品。对于用于制造卫生纸、面巾纸等的纸浆，所使用的纸浆是50-90％的硬木浆和50-10％的软木浆的混合物。对于纸巾而言，纸浆包含0-50％的硬木浆和100-50％的软木浆。
相对高的蓬松度是指软纸的蓬松度处于上述7-10cm3/g的范围内。该纸的厚度处于130-240μ的范围内，上述厚度是在加工之前测量的。对于0-100的TSA等级，柔软度可达90。
US 6,743,339的图3示出了根据权利要求1的前序部分的薄纸机，也就是，光滑且实质上不能渗透的带与薄纸纸幅一起运行通过薄纸造纸机的压榨部中的单个的压榨机，并且进一步运行至紧靠干燥表面的传送压区。然而，这种机器结构的问题在于，由于过多的水在压区中被压榨毛毯带走并且在压榨压区内会发生所谓的薄纤维条的压溃。对此问题的一个解决方案是减小压榨压区内的压力并且同时通过在压榨部内引入一个或多个附加的压榨压区来补偿所导致的减弱的脱水。在上述说明书的图1、2和4中描述了这种机器结构。然而，由于薄纤维纸幅必须通过的每个压榨压区通过在纸幅中产生更多的纤维束而不利地影响了蓬松度，所以这种解决方案的缺点是使得机器难以产生薄纤维纸幅的足够的蓬松度(即，厚度)，并且使其难以获得所需质量的最终产品。
在US 6,287,426 B1中描述了一种薄纸机，其包括通过压榨压区以环形运行的光滑带，并且纸幅被从压榨压区传送至网毯，网毯将纸幅进一步运送至干燥部内的传送压区。
发明内容
本发明的目的是要解决上述问题并且提供一种改进的薄纸造纸机，在该薄纸造纸机中，能够以低的能量和投资成本来获得良好的运转性和高质量，并获得成品薄纸纸幅的足够高的蓬松度和柔软度。因此，本发明省去了所谓的TAD(通风干燥)技术，其作为用于从纤维纸幅除去水以在成形部和最终干燥器之间提高干度的预干燥器。作为选择，TAD技术可以代替杨克(Yankee)缸作为最终干燥器单元。特别地，本发明的目的是提供一种可供选择的、更简单且更廉价的薄纸造纸机，其使用完全省略了昂贵的压花和变构网毯的压榨技术，并且以合理的价格获得了纸幅的足够的蓬松度和柔软度。
本发明的薄纸造纸机的特征在于，在压榨机的上游设置预脱水装置以在纤维纸幅运行进入压榨机的压榨压区之前将纤维纸幅预脱水至优选为15-30％的干度，并且压榨毛毯和光滑带被设置为在离开压榨压区之后立即彼此分离，并且其间限定了角α，该角α为至少5°以防止压榨后的纤维纸幅再湿润。所述预脱水优选在不压缩纤维纸幅的情况下进行。
由于纤维纸幅的大百分比的表面平坦地形成，光滑带提供了对于杨克缸的更好的粘附，这相应地有助于对于干燥表面的更好的粘附，更好的更加均匀的起皱，以及更高的蓬松度(约150μ的厚度)和更好的柔软度。
这里，最终干燥器是指干燥缸、杨克缸，优选为具有罩子，并且可能具有TAD辊。
优选地，在薄纸造纸机中生产的薄纸纸幅具有比在传统的薄纸造纸机中获得的更高的蓬松度。优选地，纤维纸幅在预脱水期间或传送至干燥表面期间均不被压缩，在所述传送压区内不会显著影响蓬松度，并且所述光滑带是不透水的。
根据薄纸造纸机的一个实施方式，光滑带是不透水的。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，其具有预脱水装置，用以在不压缩的情况下将纤维纸幅预脱水至15-30％的干度。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，其包括具有抽吸装置的预脱水装置。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，压榨机为具有伸长的压区的压榨机。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，压榨机为靴型压榨机(shoe press)。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，压榨压区内的比压为4-6MPa并且线性载荷为400-600kN/m。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，对于每平方米克重为12-42g/m2(优选为15-25g/m2)范围内的纤维纸幅，压榨机被设计为对纤维纸幅进行脱水直至在压榨机之后该纤维纸幅具有46-52％的干度。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，光滑带使得纤维纸幅对其具有良好的粘附，从而机器速度可增大到1300-2200m/min。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，压榨机允许纤维纸幅在离开压榨压区时恢复其厚度，例如，恢复约10-20％的厚度。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，预脱水装置包括位于压榨毛毯的回路内的抽吸辊和与该抽吸辊相对地位于压榨毛毯的回路外的蒸汽箱。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，其包括预热装置，该预热装置设置在压榨机的下游以在纤维纸幅到达干燥表面之前增加纤维纸幅的温度。
根据薄纸造纸机的另一实施方式，当压榨后的纤维纸幅在干燥之前具有45-52％的干度时，在相同的机器速度和相同的机器尺寸或按比例减小的最终干燥器的尺寸(干燥能力)下，与传统机器相比该干燥部所需的能量可减少20-35％。
薄纸造纸机的另一实施方式的特征在于，当纤维纸幅在干燥之前具有45-52％的干度时，对于相同的机器速度和相同的能耗，与传统机器相比最终干燥器的尺寸可减小。
薄纸造纸机的另一实施方式的特征在于，当纤维纸幅在干燥之前具有45-52％的干度时，对于相同的机器尺寸和相同的能耗，机器速度与传统的机器相比可增大。
根据本发明的方法的特征在于以下步骤：
-在纤维纸幅与光滑带一起运行进入压榨压区之前，在不压缩的情况下，在预脱水装置中将纤维纸幅脱水至15-30％的干度，所述预脱水装置设置在压榨机的上游；以及
-压榨毛毯和光滑带被设置为在离开压榨压区之后立即彼此分离，从而防止压榨后的纤维纸幅再湿润。
由此，优选地生产相对高质量和柔软度的薄纸纸幅。优选地，光滑带是不透水的或者具有低的渗水性。优选地，纸幅在未显著压缩的情况下在压榨机的上游被预脱水。
根据上述方法的另一实施方式，压榨毛毯和光滑带在离开压榨压区之后立即彼此分离，从而压榨毛毯和光滑带之间限定了角α，该角α为至少5°。
根据上述方法的另一实施方式，薄纸纸幅以在1300-2200m/min范围内的机器速度来生产。
根据上述方法的另一实施方式，在纤维纸幅进入压榨机的压榨压区之前，纤维纸幅在预脱水装置内被脱水至15-30％的干度，从而在压榨机之后纤维纸幅获得了45-52％的干度，因此降低了在干燥表面上最终干燥纤维纸幅的能量需求。
根据上述方法的另一实施方式，在相同的速度下，所述能量需求比传统薄纸造纸机的相应能量需求少20-35％。
用于将传统机器改造为生产更高蓬松度和柔软度的薄纸的机器的方法包括如下步骤：在机器的最后的压榨机与最终干燥器之间，将传统的压榨毛毯替换为光滑带。在这种情况下，该光滑带优选为基本不透水的并且由金属、聚合物和聚亚安酯(其被编织或挤出)中的至少一种材料挤压而成。
附图说明
下面，将结合附图来进一步描述本发明。
图1示出了根据本发明第一实施方式的薄纸造纸机。
图2示出了根据本发明第二实施方式的薄纸造纸机。
具体实施方式
在图1和图2中，示意性地示出了根据本发明的用于生产薄纸纸幅1的薄纸造纸机的不同实施方式，其中未使用通风干燥(TAD)来脱水。不同实施方式的共同特征在于包括湿部2(纸幅在此处形成)、用于脱水以在最终干燥前增大纸幅的干度的压榨部3、以及干燥部4。根据所示实施方式的每个薄纸造纸机的湿部2包括包含流浆箱6的双网成形器5、成形辊7和第一成形网毯8，该第一成形网毯8围绕成形辊7并且与成形辊7接触。该成形器5还包括第二成形网毯9，该第二成形网毯9为织物，其围绕多个导辊10并且围绕与第一网毯8接触的成形辊7以环形回路运行，以在其自身与第一网毯之间接收来自流浆箱6的原料射流(stock jet)，在这之后原料主要通过网毯9来脱水以形成成形的纤维纸幅1′。在成形辊7的上游，在成形网毯8的外侧横置地设置高压喷水器(针状喷淋器)55(具有高达20巴的压力)以清洁成形网毯8，该高压喷水器55包括一个或多个直径为1mm的横向针状喷嘴管。
压榨部3包括压榨机11，该压榨机11包括第一压榨部件12和第二压榨部件13，第一压榨部件12和第二压榨部件13彼此协作以在其间形成压榨压区。此外，压榨部3还包括光滑带14，光滑带14围绕多个导辊15、围绕邻近干燥部4(干燥部4包括用于对纸幅1′进行最终干燥的干燥缸19)定位的光滑传送辊16、与形成的纤维纸幅1′一起通过压榨机11的压榨压区并且与该纤维纸幅1′接触(以便当形成的纤维纸幅1′运行经过压榨压区N1时使形成的纤维纸幅1′脱水)而以环形回路运行，从而脱水后的纤维纸幅1″将离开压榨压区N1。纤维纸幅1″由带14运送到传送辊16与干燥缸19之间的传送压区N2并通过该传送压区N2，在传送压区N2中，优选不进行压榨或脱水，而只是将纤维纸幅1″传送至干燥缸19的表面20。此外，压榨部3还包括吸水压榨毛毯(water-receiving press felt)17，该吸水压榨毛毯17在z向上可弹性变形且可被压缩，吸水压榨毛毯17围绕多个导辊18、与带14一起通过压榨机11的压榨压区N1并且与形成的纤维纸幅1′接触而以环形回路运行。第一压榨部件12位于带14的回路内，而第二压榨部件13位于第二压榨毛毯17的回路内。在图1和2所示的实施方式中，压榨部件12和13均为压榨辊。作为传统压榨辊的另一选择，可以使用形成长压区的辊，诸如靴型压榨辊或具有长压区的其它类型的压榨机。压榨毛毯17在经过压榨压区N1之后立即离开纤维纸幅1″，以避免使纤维纸幅1″再湿润。这很重要，因为否则的话压榨毛毯17就可能使纤维纸幅1″再湿润。
为了确保纤维纸幅1″的粘附并确保机器的良好运转性，带14优选为不透水。然而，在各种操作条件下，可以允许一定程度的轻微的透水性。例如，带14可以是在之前提到的文献US 6,743,339中所描述的类型，其可以包括这样的外层，该外层具有在50-97肖氏A范围内的硬度，以及在未压缩状态下间距为Rz＝2-80μm(根据ISO4287，部分I而测定)的表面粗糙度和在压缩状态下间距为Rz＝0-20μm(对于所施加的20-200kN/m的线性载荷)的表面粗糙度。带14优选由适合的塑性材料构成，诸如聚氨酯。
作为选择，可以使用具有光滑的纸幅接触面的其它类型的光滑带，诸如金属带或复合带。
在根据图1和2的实施方式中，压榨毛毯17还被用作成形器5的第一内成形网毯8，从而成形辊7也位于压榨毛毯17的回路的内侧。因此，如图1和2所示，成形器5可以是所谓的C型成形器，作为选择，其可以是不同的类型，诸如所谓的新月型成形器。
恰好在压榨机11之后的第一导辊18之前，在压榨毛毯17的内侧设置喷嘴53，以将纯净水供给至压榨毛毯17和导辊18之间的楔形形式的锥状空间内，随着压榨毛毯17围绕导辊18运行，所述水被强制供入压榨毛毯17并且使在压榨机11内进行压榨之后存在于压榨毛毯17内的污水透过压榨毛毯17而从压榨毛毯17转移出来。在下一个导辊18的上游处，在压榨毛毯的外侧设置吸水箱54，以在压榨毛毯到达湿部2之前从压榨毛毯中吸走水。
在带14已离开传送辊16之后且在到达压榨机11之前，带14经过清洁站30以清洁带14的与纤维纸幅1接触的表面。
干燥部4包括至少一个干燥缸19，实施方式中示出的干燥缸19为唯一的干燥缸，其有利地为杨克干燥缸。可以使用干燥部的其它可选实施方式，诸如传统的干燥缸或借助于金属带干燥。干燥缸19具有用于干燥纤维纸幅1″的干燥表面20，传送辊16与干燥缸19一起形成了传送压区N2。在干燥表面20的下游位置安放起皱刮刀21，以使干燥后的纤维纸幅1″从干燥表面20皱起，从而获得被最终干燥且起皱的薄纸纸幅1。干燥缸19被罩子22覆盖。所述传送辊16和干燥缸19之间形成传送压区N2，带14和被脱水至45-52％干度的纤维纸幅1″一起通过该传送压区N2，但由于纤维纸幅1″粘附而被传送至干燥缸19的干燥表面20，带14和纤维纸幅1″分离地离开传送压区N2。由传送辊16和干燥缸19形成的传送压区N2内的线性载荷优选为30-60kN/m并且使得在该压区内不发生纸幅的脱水或压缩。为了确保纤维纸幅1″被传送至干燥表面20，借助于喷涂装置23在起皱刮刀21和传送压区N2之间的位置处(在该位置处，干燥表面20是空闲的)向干燥表面20施加适合的粘合剂。在可选实施方式中，传送压区内的线性载荷可以减小至10kN/m。
压榨机11可以是辊式压榨机，其中两个压榨部件12、13为具有光滑包络面的辊子，或者可以优选为各种结构的长压区压榨机(例如，靴型压榨机)，其中第一压榨部件12为光滑的支辊(counter roll)，而第二压榨部件13包括压榨靴和环形带，该环形带通过靴型压榨机的压榨压区且与压榨靴滑动接触，压榨靴向带的内侧并且向支辊12施加预定压力。因此，压榨靴为形成延伸的压榨压区的装置。在压榨机11为靴型压榨机的情况下，压榨机11的最大压力优选为约4-6MPa，并且其线性载荷优选为约400-600kN/m。在压榨机11的另外优选实施方式中，第一压榨部件12为光滑支辊，而第二压榨部件包括用于形成延伸的压榨压区的装置，所述装置包括被设置为在朝向支辊的方向上进行压榨的弹性支撑体。在可选实施方式中，压榨部件13为光滑支辊，而第二压榨部件12包括形成上述类型的延伸压区的装置。
因此，压榨机11构成了压榨部3的唯一的压榨机，结果得到了一种简单、廉价且可靠的机器结构。然而，由于压榨机11为唯一的压榨机，压榨机11中的压力可相对较高，以在纤维纸幅1″被传送至干燥表面20时获得纤维纸幅1″的足够高的干度，并且在纤维纸幅1″内的纤维之间形成足够数量的键合，从而使纸幅1″具有足够的强度。在机器的上述实施方式中，在压榨压区N1内在纤维纸幅1″内提供足够数量的纤维键合显著地降低了在研磨机中磨碎纤维的需要，并且这样机器的能耗也降低了。优选地，纤维纸幅1″在其被传送至干燥表面20时干度在45-52％的范围内。
根据图2的实施方式类似于图1中的实施方式，不同之处在于其另外增设了预热装置27，该预热装置27位于压榨机11的下游以在纤维纸幅1″到达干燥缸19之前升高纤维纸幅1″的温度。纸幅从温度在85℃与110℃之间的干燥表面皱起。
根据本发明，薄纸造纸机包括预脱水抽吸装置24，其位于压榨机11的上游以便使纤维纸幅1′脱水，从而在纤维纸幅1′进入压榨机11时获得高达15-30％的足够高的干度。如果纤维纸幅1′在进入压榨机11之前未获得足够高的干度，从而压榨毛毯17将过多的水带到压区N1内，就会存在破坏纤维纸幅1′的风险，并且在最坏的情况下，在压榨机11的压榨压区N1内会发生所谓的压溃，在这种情况下，存在纤维纸幅1′将会断裂的风险。在根据图1和2的实施方式中，预脱水抽吸装置24包括位于压榨毛毯17的回路内侧的抽吸辊25(或类似的具有30-50kPa真空度的已知传统装置)、以及容量为每吨纸0.1-0.8吨蒸汽的蒸汽箱26，该蒸汽箱26位于压榨毛毯17的回路的外侧，与抽吸辊25相对，以加热形成的纤维纸幅1′内的水。作为选择，可以使用现有技术中已知的其它脱水装置。借助于这样的抽吸辊25和蒸汽箱26，形成的纤维纸幅1′内以及压榨毛毯17内的水量减小，从而形成的纤维纸幅1′的干度从8-12％增加到20-25％或者甚至达到30％，从而形成的纤维纸幅1′在压榨机11之前获得了所期望的增大的干度，并且纤维内的水分减少以在压榨机11内获得有效脱水。在图1和2所示的机器结构中，当纤维纸幅1′进入压区N1时，纤维纸幅1′的干度应当为至少约15-30％。预脱水装置24的抽吸辊25应当增大此干度，从而当纤维纸幅1′进入压榨机11时，干度优选为至少约20-30％。在所示的机器结构中，预脱水装置包括在成形器5和压榨部3之间沿着纤维纸幅1′的路径设置在湿部2内的抽吸辊25和蒸汽箱26。应该理解的是，其它的预脱水装置(例如，抽吸箱)可以被用于在纤维纸幅1′进入压榨机11之前给予纤维纸幅1′所需的干度。
为了在压榨机11之后获得纤维纸幅1″的足够高的干度，压榨机内的特定压力优选为4-6MPa并且线性载荷优选为400-600kN/m。对于6MPa的特定压力，在压榨机11之后，对于每平方米克重在16-25g/m2的范围内的纤维纸幅1′，获得46-52％的干度。在根据本发明的薄纸造纸机中的高干度的原因在于，没有或非常少量的水在压榨机11的压榨压区N1内从纤维纸幅1″输送到带14并且所有的水都被压榨毛毯17带走，并且由于压榨毛毯17和带14在离开压区N1之后立即彼此分离，在压榨机11和传送辊16之间实质上不发生纤维纸幅1″的再湿润。防止再湿润是由于以下事实：纤维纸幅1″被不吸水的光滑带14运送至传送辊16；并且压榨毛毯17在压榨机11的压榨压区之后立即离开纤维纸幅1′。还有一个原因是，在到达传送压区N2之前，纸幅1″能够在z向上扩张并且部分地恢复了其蓬松度或厚度，例如，约为厚度的10-20％，并且以此保持相对高的蓬松度。
纤维纸幅1″在经过压榨机11之后的相对高的干度以及光滑带14不会使纤维纸幅1″再湿润的事实意味着，在传送辊16和干燥缸19之间的传送压区N2内对纤维纸幅1″进行脱水是不必要的。这是有利的，因为之后在传送中可以使用的较低的或低的线性载荷意味着，在纤维纸幅1″经过传送压区N2时纤维纸幅1″的厚度被保持在很大的范围内，并且纤维纸幅1″不会被进一步压缩。如上所述，传送压区内的线性载荷优选为30-50kN/m。传送压区N2内的减小的线性载荷还有助于传送辊和杨克缸二者的更简单且廉价的结构，其中杨克缸不再需要承受大的负荷，并且还避免了干燥表面的变形，不需使缸翘曲(camber)，或者实质上使翘曲问题的敏感性更小，并且获得更好的运转性能。这相应地以有利的方式影响起皱过程，从而获得了湿度更均匀和每平方米克重分布更均匀的纸幅，甚至使纸本身获得更均匀的褶皱和更均匀的厚度。
得益于纤维纸幅1″在经过压榨部3之后的高干度，在相同的机器速度和相同的机器大小下，在干燥表面20上对纤维纸幅1″进行最终干燥所需的能量比在传统的薄纸造纸机中对应的能量需求低20-30％。作为选择，对于相同的机器速度和相同的能耗，杨克缸的尺寸可以减小。对于相同的机器和相同的能耗，机器速度(生产能力)可成比例地增大。
由光滑带使纤维纸幅1″具有良好粘附性，这使得由于纤维纸幅具有将在传送中与杨克缸的表面接触的高百分率光滑成形面，也就是说当在横截面中(z向)观察时纤维纸幅具有更加均匀的厚度，因而薄纸造纸机具有更好的运转性而不会使纸幅破裂。这使得能够将机器速度提高到1300-2200m/min。而且，纤维纸幅1″对干燥表面的高粘附性产生改良的起皱效果，即褶皱纸和最终产品的柔软度提高，并且避免了为提高柔软度而进行后续碾压。更加均匀地起皱的纤维纸幅带来了更好的柔软度的触感，即：与在传统机器中制造的薄纸相比，其以较低的能耗得到了高质量的产品。
Claims (20)
1.一种用于制造薄纸纸幅（1″′）的薄纸造纸机，该薄纸造纸机包括：
－用于形成纤维纸幅（1′）的湿部（2）；
－用于压榨所述纤维纸幅（1′）的压榨部（3），所述压榨部（3）包括：
－单个的压榨机（11），该压榨机包括：
－第一压榨部件（12）；
－第二压榨部件（13），所述压榨部件（12，13）之间形成具有预定压力的压榨压区（N1）；
－压榨毛毯（17），所述压榨毛毯围绕多个第一导辊（18）并且与形成的所述纤维纸幅（1′）一起通过所述压榨压区（N1）并与该纤维纸幅（1′）接触而以环形回路运行，所述第二压榨部件（13）设置在所述压榨毛毯（17）的回路的内侧；
－光滑带（14），该光滑带围绕多个第二导辊（15）并且与形成的所述纤维纸幅（1′）一起通过所述压榨压区（N1）并与该纤维纸幅（1′）接触而以环形回路运行，所述第一压榨部件（12）设置在所述光滑带（14）的回路的内侧；以及
－传送辊（16），该传送辊设置在所述光滑带（14）的回路的内侧；
－干燥部（4），该干燥部用于对在所述压榨压区（N1）内压榨后的纤维纸幅（1″）进行最终干燥，所述干燥部（4）包括用于对所述压榨后的纤维纸幅（1″）进行最终干燥的干燥表面（20）；
所述传送辊（16）被设置为与所述干燥表面（20）一起形成传送压区（N2），用于将所述纤维纸幅（1″）传送至所述干燥表面（20），其中所述光滑带（14）被设置为在所述压榨压区（N1）和所述传送压区（N2）之间运送所述压榨后的纤维纸幅（1″），
该薄纸造纸机的特征在于：在所述压榨机（11）的上游设置有预脱水装置（24），以在所述纤维纸幅（1′）运行进入所述压榨机（11）的所述压榨压区（N1）之前将所述纤维纸幅（1′）预脱水至为15-30％的干度；并且所述压榨毛毯（17）和所述光滑带（14）被设置为在离开所述压榨压区（N1）之后立即彼此分离并且其间限定了角α，该角α为至少5°以防止所述压榨后的纤维纸幅（1″）再湿润，并且
所述光滑带（14）是不透水的。
2.根据权利要求1所述的薄纸造纸机，其特征在于，该薄纸造纸机包括具有抽吸装置的预脱水装置（24）。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，所述压榨机（11）为具有延伸的压区的压榨机。
4.根据权利要求3所述的薄纸造纸机，其特征在于，所述压榨机（11）为靴型压榨机。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，所述压榨压区（N1）内的比压为4-6MPa，线性载荷为400-600kN/m。
6.根据权利要求5所述的薄纸造纸机，其特征在于，对于每平方米克重在12-42g/m2的范围内的所述纤维纸幅（1″），所述压榨机被设置为对所述纤维纸幅（1″）进行脱水，从而在所述压榨机（11）之后所述纤维纸幅（1″）获得46-52％的干度。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，所述光滑带（14）使所述纤维纸幅（1″）对其具有高粘附性，从而机器速度可提高到1300-2200m/min。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，所述压榨机（11）允许所述纤维纸幅（1″）在离开所述压榨压区（N1）时恢复其厚度。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，所述预脱水装置（24）包括位于所述压榨毛毯（17）的回路内的抽吸辊（25）和与所述抽吸辊（25）相对地位于所述压榨毛毯（17）的回路外的蒸汽箱（26）。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，该薄纸造纸机包括预热装置（27），该预热装置设置在所述压榨机（11）的下游，以在所述纤维纸幅（1″）到达所述干燥表面（20）之前升高所述纤维纸幅（1″）的温度。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，当所述纤维纸幅（1″）在干燥之前具有45-52％的干度时，在相同的机器速度和相同的机器尺寸下或在最终干燥器的尺寸按比例减小时，与传统的机器相比所述干燥部的能量需求可减少20-35％。
12.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，当所述纤维纸幅（1″）在干燥之前具有45-52％的干度时，在相同的机器速度和相同的能耗下，与传统的机器相比最终干燥器的尺寸可减小。
13.根据权利要求1至2中任一项所述的薄纸造纸机，其特征在于，当所述纤维纸幅（1″）在干燥之前具有45-52％的干度时，在相同的机器尺寸和相同的能耗下，与传统的机器相比机器速度可增大。
14.根据权利要求11所述的薄纸造纸机，其特征在于，在相同的机器速度和相同的机器尺寸下，用于在所述干燥表面（20）上干燥所述纤维纸幅（1″）的能量需求比传统薄纸造纸机低20-35％。
15.一种在薄纸造纸机中制造薄纸纸幅（1″′）的方法，该薄纸纸幅具有比通过传统方法获得的更高的蓬松度和柔软度，所述方法包括如下步骤：
－在湿部（2）中形成纤维纸幅（1′）并使其预脱水；
－在压榨部（3）中压榨所述纤维纸幅（1′），所述压榨部包括：
－单个的压榨机（11），该压榨机包括：
－压榨压区（N1）；
－压榨毛毯（17），该压榨毛毯围绕多个第一导辊（18）并且与形成的所述纤维纸幅（1′）一起通过所述压榨压区（N1）并与所述纤维纸幅（1′）接触而以环形回路运行；
－光滑带（14），该光滑带围绕多个第二导辊（15）并且与形成的所述纤维纸幅（1′）一起通过所述压榨压区（N1）并与所述纤维纸幅（1′）接触而以环形回路运行；以及
－传送辊（16），所述传送辊设置在所述光滑带（14）的回路的内侧；
－在干燥部（4）内对在所述压榨压区（N1）内压榨后的纤维纸幅（1″）进行最终干燥，所述干燥部（4）包括用于对所述压榨后的纤维纸幅（1″）进行最终干燥的干燥表面（20）；
其中所述纤维纸幅（1″）借助于由所述传送辊（16）和所述干燥表面（20）形成的传送压区（N2）而被传送至所述干燥表面（20），并且其中所述压榨后的纤维纸幅（1″）由所述光滑带（14）在所述压榨压区（N1）和所述传送压区（N2）之间运送，
其特征在于以下步骤：
－在所述纤维纸幅（1′）与所述光滑带（14）一起运行进入所述压榨压区（N1）之前，在不压缩的情况下，在预脱水装置（24）中将所述纤维纸幅（1′）脱水至15-30％的干度，所述预脱水装置设置在所述压榨机（11）的上游；
以及
－所述压榨毛毯（17）和所述光滑带（14）被设置为在离开所述压榨压区（N1）之后立即彼此分离并且其间限定了角α，该角α为至少5°，从而防止所述压榨后的纤维纸幅（1″）再湿润，
并且，所述光滑带（14）是不透水的。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述薄纸纸幅（1″′）是在1300-2200m/min范围内的机器速度下生产的。
17.一种用于降低用于制造具有更高蓬松度和柔软度的薄纸纸幅（1″′）的薄纸造纸机中的能耗的方法，所述方法包括如下步骤：
－在湿部（2）中形成纤维纸幅（1′），
－在压榨部（3）中压榨所述纤维纸幅（1′），所述压榨部包括：
－单个的压榨机（11），该压榨机包括：
－压榨压区（N1）；
－压榨毛毯（17），该压榨毛毯围绕多个第一导辊（18）并且与形成的所述纤维纸幅（1′）一起通过所述压榨压区（N1）并与该纤维纸幅（1′）接触而以环形回路运行；
－光滑带（14），该光滑带围绕多个第二导辊（15）并且与形成的所述纤维纸幅（1′）一起通过所述压榨压区（N1）并与该纤维纸幅（1′）接触而以环形回路运行；以及
－传送辊（16），该传送辊设置在所述光滑带（14）的回路的内侧；
－在干燥部（4）内对在所述压榨压区（N1）内压榨后的纤维纸幅（1″）进行最终干燥，所述干燥部（4）包括用于对所述压榨后的纤维纸幅（1″）进行最终干燥的干燥表面（20）；
其中所述纤维纸幅（1″）借助于由所述传送辊（16）和所述干燥表面（20）形成的传送压区（N2）而被从所述光滑带传送至所述干燥表面（20），并且其中所述压榨后的纤维纸幅（1″）由所述光滑带（14）在所述压榨压区（N1）和传送压区（N2）之间运送，其特征在于以下步骤：在所述纤维纸幅（1′）与所述光滑带（14）一起运行进入所述压榨压区（N1）之前，在所述压榨机（11）的上游设置的预脱水装置（24）中将所述纤维纸幅（1′）脱水至15-30％的干度；所述纤维纸幅（1′）在单个的所述压榨机（11）之后获得了45-52％的干度，这降低了用于在所述干燥表面（20）上对所述纤维纸幅（1″）进行最终干燥的能量需求；以及所述压榨毛毯（17）和所述光滑带（14）被设置为在离开所述压榨压区（N1）之后立即彼此分离并且其间限定了角α，该角α为至少5°，从而防止所述压榨后的纤维纸幅（1″）再湿润，
并且，所述光滑带（14）是不透水的。
18.一种根据权利要求15至17中任一项所述的方法制造的并且在卷起后在被重绕为成品消费品之前具有如下参数的褶皱薄纸纸幅（1″′）：每平方米克重为12-42g/m2、厚度为130-240μm、纵向强度为60-500kN/m、横向强度为40-250kN/m、以及蓬松度为7-10cm3/g。
19.根据权利要求18所述的褶皱薄纸纸幅（1″′），其特征在于，所述薄纸纸幅由包含50-90％的短纤维和50-10％的长纤维的纸浆制成。
20.根据权利要求19所述的褶皱薄纸纸幅（1″′），其特征在于，所述薄纸纸幅（1″′）由包括再利用纤维的纸浆制成。
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