DE1027977B

DE1027977B - Process for moistening paper or similar webs

Info

Publication number: DE1027977B
Application number: DEK22387A
Authority: DE
Inventors: Hermann Kohlmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-05-28
Filing date: 1954-05-28
Publication date: 1958-04-10

Description

Verfahren zum Feuchten von Papier- od. dgl. Bahnen Wie bekannt, wird das Trocknen von Papierbahnen im wesentlichen mit dampfbeheizten Trockenzylindern bewirkt, wobei durch die Verdampfung des Wassers aus den Kapillaren der Faserstoffe Endtrockengehalte von 94 bis 98% und je nach dem Verlauf der Temperaturtrocknungskurve hohe Endtemperaturen in der Papierbahn aufkommen.Method for moistening paper od. Like. Web As is known, is the drying of paper webs essentially with steam-heated drying cylinders caused by the evaporation of the water from the capillaries of the fibrous material Final dryness contents of 94 to 98% and depending on the course of the temperature drying curve high end temperatures arise in the paper web.

Vorgenannter Zustand der Papierbahnen entspricht jedoch nicht den geforderten Verarbeitungsbedingungen zum Veredeln oder Bedrucken der Papiere, und je nach den in Frage kommenden Qualitäten und Beanspruchungen beim Verarbeiten werden mittels wasserführender Kühlzylinder die Temperaturen der Papierbahn heruntergekühlt.However, the aforementioned condition of the paper webs does not correspond to the required processing conditions for finishing or printing the papers, and depending on the quality and demands in question during processing The temperatures of the paper web are cooled down by means of water-bearing cooling cylinders.

Diese Art der Kühlung wirkt sich im wesentlichen auf die Oberfläche der Bahn aus und nicht im gewünschten Umfang auf die während des Trocknungsprozesses im Innern der Bahn aufgekommene Wärmeaufnahme und Temperaturerhöhung.This type of cooling essentially affects the surface of the web and not to the extent desired during the drying process Heat absorption and temperature increase inside the web.

Das Papier soll in seiner Temperatur den Raumtemperaturen entsprechen und je nach dessen weiterer Verarbeitung 6 bis 20% Feuchtigkeitsgehalt haben, so daß nach den Kühlzylindern mittels bekannter Bürsten- oder Düsenfeuchter Wasser in mehr oder weniger zerstäubter Form auf die Oberfläche der Papierbahn nach den Kühlzylindern aufgetragen wird. Zum Teil wird die Befeuchtung mittels der genannten Einrichtungen nachträglich beim Umrollen der Bahnen getätigt.The temperature of the paper should correspond to room temperatures and depending on its further processing have 6 to 20% moisture content, so that after the cooling cylinders by means of known brush or nozzle moistener water in more or less atomized form on the surface of the paper web after the Cooling cylinders is applied. In part, the humidification by means of the mentioned Facilities made afterwards when rewinding the webs.

Da die Erzielung des klimatischen Gleichgewichtszustandes der Papiere zu dem der Verarbeitungsräume mit den vorgenannten bekannten Maßnahmen nicht gelöst wurde, führt man zum Teil die Bahnen oder bereits in Format geschnittene Bogen durch Kammern oder Räume, die in bekannter Weise mit klimatisierter Luft beschickt werden, und soll mittels der zum Einsatz kommenden 10011/o feuchten Luftmengen, deren Temperatur niedriger als die der Papierbahn liegt, eine Feuchtung und gleichzeitig eine Kühlung bewirkt werden, so daß die physikalische Wirkung gering bleiben muß, wenn die Papierbahnen einerseits Wärme an die sie berührende Luft abgeben und andererseits gleichzeitig aus der durch Wärmeaufnahme in ihrer relativen Feuchtigkeit herabgesetzten Luft Wasser absorbiert werden soll.Since the achievement of the climatic equilibrium state of the papers to that of the processing rooms with the aforementioned known measures not solved is done, you partially carry out the webs or sheets that have already been cut to size Chambers or rooms that are supplied with conditioned air in a known manner, and should by means of the 10011 / o humid air quantities used, its temperature lower than that of the paper web, dampening and cooling at the same time be effected so that the physical effect must remain small when the paper webs on the one hand, give off heat to the air in contact with them and, on the other hand, at the same time from the air whose relative humidity is reduced due to the absorption of heat Water should be absorbed.

Auch ist bekannt, daß in den Kammern oder Räumen die zum Beaufschlagen der Papierbahn angewandte klimatisierte Luft über Düsenrohre den Oberflächen der Papierbahn beidseitig -zugeführt, jedoch die Absaugung der Luft von der Bahn seitlich oder in Laufrichtung der Bahn vorgenommen wird.It is also known that in the chambers or rooms to act on the paper web applied conditioned air via nozzle pipes to the surfaces of the Paper web fed in on both sides, but the air is sucked off the web from the side or in the direction of travel of the web.

Eine Mischung ungenutzter Luft mit genutzter Luft, bevor die ungenutzte Luft die Bahn beaufschlagt, ist dabei unvermeidbar, so daß Unterschiede in der Temperaturhaltung und Feuchtigkeit der im Einsatz stehenden Luft und somit auch in der Papierbahn selbst aufkommen müssen, die sich besonders in den Randgebieten der Bahn oder als Streifenbildungen auswirken.A mixture of unused air with unused air before the unused Air acting on the web is unavoidable, so that differences in temperature maintenance and moisture in the air in use and thus also in the paper web even have to arise, especially in the outskirts of the railway or as The effect of banding.

Es ist ferner bekannt, mittels wechselweiser Beaufschlagung der Bahn in Zonen mit kalter Luft und in Zonen mit heißer Luft die Klimatisierung ungefähr bei +35'C und einer relativen Feuchtigkeit von 85% die Feuchtung und mit ungefähr +25'C die Kühlung der Bahn zu bewirken, wobei die seitliche Absaugung der im Einsatz stehenden Luft die gleichen Mischungsverhältnisse und :Mängel - wie vorhergehend geschildert - verursacht.It is also known by means of alternating loading of the web in zones with cold air and in zones with hot air the air conditioning approximately at + 35'C and a relative humidity of 85% the humidity and with approx + 25'C to effect the cooling of the web, with the side suction of the in use standing air the same mixing ratios and: Defects - as before portrayed - caused.

Gemäß der Erfindung wird eine wesentliche Verbesserung des Klimatisierungsprozesses dadurch erreicht, daß beim Feuchten laufender Papier- od. dgl. Bahnen durch beiseitiges Aufblasen dampfhaltiger, feuchtigkeitsgesättigter Luft von wesentlich höherer Temperatur als die der Papierbahn letztere erfindungsgemäß abwechselnd aufgeblasen und abgesaugt wird. Durch eine derartige Arbeitsweise wird eine Mischung von ungenutzter und genutzter Luft vermieden, so daß die Bahn immer nur von ungenutzter Luft beaufschlagt wird. Der Klimatisierungsprozeß wird daher nicht nur über die gesamte Bahnbreite vergleichmäßigt, sondern darüber hinaus auch wesentlich verkürzt.According to the invention there is a significant improvement in the air conditioning process achieved by the fact that when damp running paper or. Like. Web by two-sided Inflating steamy, moisture-saturated air at a much higher temperature than that of the paper web, the latter is alternately inflated and suctioned according to the invention will. Working in this way creates a mix of unused and unused Avoided air, so that the web is only ever acted upon by unused air. The air conditioning process is therefore not only evened out over the entire width of the web, but also significantly shortened.

In der Feuchtzone bewirkt dampfhaltige, 100% feuchte Luft mit einer wesentlich höheren Temperatur (z. B. ungefähr -I-90° C) als die der durchlaufenden Papierbahntemperatur von ungefähr + 27 °C eine Wärmeabgabe an die Bahn, so daß das variierbare Temperaturgefälle zwischen Zulufttemperatur und Papierbahn zw angläufig die Wassermengen bestimmt, die aus der Luft absorbiert und zur Feuchtung der Bahn genutzt werden und wobei unmittelbar nach der Beaufschlagung von der Bahn abgesaugte Luft den der Feuchtzone vor- oder nachgeschalteten Zonen über Kühler mit Temperaturgefälle zur Reduzierung der Papierbahntemperatur angewandt wird. -Durch das- Verfahren gemäß der Erfindung: wird; mittels geringer Mengen an dampfhaltiger, 100% feuchter-Luft mit hoher Temperatur durch Variieren der Temperaturdifferenzen zwischen der Luft, welche die Papierbahn beaufschlagt, der Temperatur der Papierbahn selbst und der Temperatur der abgesaugten Luft die Wassermenge bestimmt, welche absorbiert werden muß, um den gewünschten Endfeuchtigkeitsgehalt der Papierbahn zu erzielen. Durch die Reduzierung der Temperatur der abgesaugten Luft mittels Kühler und durch Zuführung der gekühlten, 100% feuchten Luft wird in den nachfolgenden, die Papierbahn durchlaufenden Zonen entgegengesetzt zur Feuchtzone die Temperatur der Papierbahn gesenkt, dabei durch die Wärmeabgabe an die Kühlluft deren Temperaturhaltung erhöht, so daß zum Teil die in der Feuchtzone absorbierten, überschüssigen Wassermengen von der Oberfläche der Papierbahn abtrocknen und in der Endzöne durch Unterschreitung der Temperaturen der Verarbeitungsräume die Temperaturdifferenz erzielt wird, die gestattet, die Papierhahntemperatur auf die Raumtemperatur abzusenken und die gewünschte Feuchtigkeitshaltung zu erzielen. Unter Umständen ist es erforderlich, die für die letzte Zone- zum Einsatz kommende Kühlluft durch Kältemittel bekannter Art in der Temperatur bis unter den Null-Punkt abzukühlen, dadurch das Temperaturgefälle zwischen Papierbahntemperatur und Zulufttemperatur zu erhöhen und damit eine Beschleunigung der Kühlung und die Herbeiführung des klimatischen Gleichgewichtszustandes in kürzester Zeit zu bewirken.In the humid zone, 100% humid air containing steam causes a much higher temperature (e.g. about -I-90 ° C) than that of the passing through Paper web temperature of about + 27 ° C gives off heat to the web, so that the variable temperature gradient between supply air temperature and paper web determines the amount of water that is absorbed from the air and used to moisten the web be used and being immediately after the application of Air sucked off the web over the zones upstream or downstream of the damp zone Cooler with temperature gradient used to reduce the paper web temperature will. -By the- method according to the invention: is; by means of small amounts of 100% humid air containing steam with a high temperature by varying the temperature differences between the air that acts on the paper web and the temperature of the paper web itself and the temperature of the extracted air determines the amount of water which must be absorbed to the desired final moisture content of the paper web to achieve. By reducing the temperature of the extracted air using a cooler and by supplying the cooled, 100% humid air, the following, the zones passing through the paper web opposite to the wet zone the temperature of the paper web is lowered, while the heat transfer to the cooling air keeps its temperature increased, so that in part the excess amounts of water absorbed in the wet zone dry off the surface of the paper web and in the end zone by falling below the temperatures of the processing rooms the temperature difference is achieved, which allows the paper tap temperature to be lowered to room temperature and the desired To achieve moisture retention. It may be necessary for the last zone - cooling air used by refrigerants of a known type in the To cool down the temperature to below zero, thereby reducing the temperature gradient between To increase the paper web temperature and supply air temperature and thus an acceleration cooling and bringing about climatic equilibrium in the shortest possible time Time to effect.

Die Kühlung der aus den nacheinandergeschalteten Zonen abgesaugten und der folgenden Zone zugeführten Luft erfolgt an erster Stelle mittels `@%ärmeaustausch an die zur Feuchtung erforderlichen Wassermengen. Da das aufkommende Temperaturgefälle die für die erste Zone erforderliche hohe Eintrittstemperatur nicht erreicht, wird durch zusätzliche Wärmezuführung. die Endtemperatur des Wassers eingestellt. Die Abluft der Endzone wird durch Wärmezufuhr und durch Zerstäubung der Heißwassermengen in der Temperatur- und Feuchtigkeitshaltung so aufbereitet, daß dieselbe den Erfordernissen der Feuchtzone des Klimatisierungsprozesses entspricht.The cooling of the extracted from the successive zones and the air supplied to the following zone takes place in the first place by means of `@% heat exchange the amount of water required for humidification. Because the emerging temperature gradient the high inlet temperature required for the first zone is not reached through additional heat supply. the final temperature of the water is set. the Exhaust air from the end zone is generated by supplying heat and by atomizing the amounts of hot water processed in the temperature and humidity maintenance so that the same the requirements corresponds to the humid zone of the air conditioning process.

Wird die Luftkühlung der Endzone mittels Kältemittel bewirkt, so wird die Luft der Endzone im Umwälzverfahren geschaltet und die Zuluft für die Anfangszonen aus der der Endzone vorgeschalteten Kühlzone abgesaugt.If the air cooling of the end zone is effected by means of refrigerant, then the air in the end zone is switched in a recirculation process and the supply air for the start zones sucked out of the cooling zone upstream of the end zone.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann an Stelle von Abluft aus den Kühlzonen Abluft von Turbogebläsen, die an Naßpartien von Papierinascbinen Anwendung finden, nach entsprechender Temperaturerhöhung und zusätzlicher Feuchtung auf 1000,'o in der Feuchtungszone Verwendung finden.According to the method according to the invention, instead of exhaust air the cooling zones exhaust air from turbo blowers, which are used on wet sections of paper machines find, after a corresponding increase in temperature and additional humidification to 1000, 'o used in the dampening zone.

Die Wirkung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist physikalisch damit zu erklären, daß dadurch, daß die iii den Zonen zum Einsatz kommenden Luftmengen i;@:er den Zonenweg in kurzen Abständen verteilt die Bahn beaufschlagen und unmittelbar in den gleichen Abständen abgesaugt werden, die Temperatur der der Feuchtungszone zugeführten dampfhaltigen, 100°/o feuchten Luft wesentlich über der Bahntemperatur gehalten werden kann. Das zur Absorbierung der Wassermengen aus der Luft erforderliche Temperaturgefäile durch Wärmeabgabe der Luft an die 'ahn stellt sieh in kürzester Zeit ein und nicht nur die gewünschte Wasseraufnahme. Dadurch kommt eine zusätzliche Erwärmung der Papierbahn auf, und das Temperaturgefälle in den die Papierbahn nacheinander durchlaufenden Kühlzonen wird wesentlich vergrößert, wodurch die Einstellung des klimatischen Gleichgewichtszustandes der Papiere zu den Verarbeitungsräumen in kürzester Zeit herbeigeführt wird.The effect of the method according to the invention is physical therewith to explain that by the fact that the air quantities used in the zones i; @: he spreads the zone path at short intervals and impinges on the web immediately vacuumed at the same intervals, the temperature of the humidifying zone supplied steam-containing, 100 ° / o humid air significantly above the web temperature can be held. The necessary to absorb the amount of water from the air Temperature vessels due to the heat given off by the air to the 'ahn provides you in the shortest possible time Time one and not just the desired water intake. This creates an additional one Warming up of the paper web, and the temperature gradient in the paper web one after the other cooling zones running through is significantly enlarged, which means that the setting of the climatic equilibrium of the papers to the processing rooms in the shortest possible time Time is brought about.

Ein wesentlicher Fortschritt gegenüber dem bisher bekannten Stande der Technik besteht bei dem Verfahren gemäß der Erfindung mit anderen Worten also darin, daß mittels der klimatisierten Luft die Papierbahn. beidseitig beaüfschlagt wird und Grenzschich= ten genutzter Luft auf den Oberflächen der Bahiz durch die unmittelbar folgende Absaugung sofort beseitigt werden, so daß eine gleichmäßigere und bc; schleunigtere Klimatisierung als mit den bisher bekannten Verfahren erzielt wird.A significant advance compared to the previously known state In other words, the technique exists in the method according to the invention in that the paper web by means of the conditioned air. acted on both sides is and boundary layers of air used on the surfaces of the Bahiz by the immediately following suction can be eliminated immediately, so that a more uniform and bc; faster air conditioning than achieved with the previously known method will.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch beim Klimatisieren von Karton-, Kunststoff-, Gewebe- u. dgl. Bahnen angewandt werden.The method according to the invention can also be used in air conditioning Cardboard, plastic, fabric and the like webs can be used.

Claims

PATENT CLAIMS:, 1. Method for dampening running paper od. Like. Web by bilateral inflation of steam-containing, moisture-saturated air at a much higher temperature than that of the paper web, characterized in that the dampfhal w term, moisture-saturated air is alternately inflated and sucked off at short intervals.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the air sucked from the web immediately after inflation is the Zones upstream or downstream of the humid zone via coolers with temperature gradients to reduce the paper web temperature.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the heat content of the air from the running direction Suction zones following one another on the web in heat exchangers to increase the temperature the amount of water in question for humidification is used.

4. Procedure according to Claim 1 to 3, characterized in that exhaust air from turbo blowers, which at the Find the wet end of paper machines use after a corresponding increase in temperature and additional dampening is applied.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the temperature of the air for inflation on the paper web in the end zone is cooled down so far by means of a refrigerant that the emerging Temperature gradient the climatic equilibrium between the paper web and brings about room temperature. Publications considered: French Patent No. 827495; U.S. Patent Nos. 2,264,542, 2,362,309.