De perssectie is na de vormsectie het volgende onderdeel van de papiermachine. De belangrijkste functies van het persen zijn het vergroten van de vaste consistentie van de plaat om voldoende droogcapaciteit te garanderen, het consolideren van de plaat en het mogelijk maken van de loopbaarheid van de baan in de vroege droogsecties. Een grotere plaatconsistentie verhoogt de natte sterkte en verbetert de consolidatie van de plaat en de vezel-tot-vezelhechting, waardoor de plaatsterkte toeneemt. Dit verbetert doorgaans de loopbaarheid en vermindert de trekkracht van de droger. Het persen kan ook een aanzienlijke invloed hebben op kwaliteitsparameters zoals gladheid, inktabsorptie, volume en vochtprofiel. De stoffen in deze rubriek worden persvilt of persstof genoemd. De term "stof" heeft een bredere betekenis; "vilt" is een soort stof die alleen uit afzonderlijke vezels bestaat, dwz zonder garen in de stofstructuur. Niettemin worden de termen "persstof" en "persvilt" door elkaar gebruikt bij het maken van papier. Hoewel dit afhangt van de plaatkwaliteit en de papiermachine, is de typische bladconsistentie aan het begin van de perssectie 20% vezels en 80% water en aan het einde van de perssectie 45% vezels en 55% water. Aan het einde van de perssectie wordt het vel overgebracht naar de droogsectie.
Tijdens het persen wordt het vel samengedrukt tussen een of twee stoffen en ofwel twee rollen, ofwel een rol en een bijpassende verlengde "schoen" in de perskneep om water uit het web en uit de viltvezels te persen.Figuur 1toont dit proces in een gewone perskneep. Verhoogde compressie verhoogt de waterverwijdering.
De belangrijkste functies van een persdoek zijn het ondersteunen en transporteren van het vel door het persgedeelte, het persen van water uit het vel, het verschaffen van een medium om het water op te nemen, het behouden of verlenen van velkwaliteitseigenschappen, en het aandrijven van niet-aangedreven rollen. De stof moet de plaat de juiste bescherming bieden om bestand te zijn tegen pletten, schaduwmarkeringen en groefmarkeringen. De hoeveelheid water die het vilt kan absorberen en de weerstand tegen waterstroming worden beïnvloed door het lege volume (volume dat niet wordt ingenomen door vezels of garens) en de lucht- en waterdoorlatendheid van de stof. Een lage stromingsweerstand en het vermogen om het lege volume onder belasting te behouden zijn belangrijk tijdens bedrijf. Belangrijke eigenschappen van het persweefsel zijn onder meer drukuniformiteit, voldoende leeg volume, vereiste permeabiliteit, goede samendrukbaarheid, mat/basisverhouding, verdichtingsweerstand, slijtvastheid, sterkte, weerstand tegen verontreinigingen, hitte- en chemische weerstand.
Veel machinevariabelen kunnen het persen aanzienlijk beïnvloeden. Een hoog plaatbasisgewicht verhoogt het water dat door de pers moet worden verwerkt. Een hogere plaattemperatuur verlaagt de waterviscositeit en verhoogt de vaste stoffen in de plaat. Een hoge persimpuls (kPa.sec, psi.sec), het product van de gemiddelde spleetdruk (kPa, psi) en de spleetverblijftijd (meestal gemeten in ms), verhoogt de totale waterverwijdering en vaste stoffen uit de pers. De persimpuls is ook het quotiënt van de lineaire belasting van de perskneep (kN/m) gedeeld door de perssnelheid (m/sec), met de eenheid kN/m2 x sec = kPa.sec. Het type stofwisseling en de mate van raffinage beïnvloeden de vrijheids- en ontwateringseigenschappen van de plaat. Een hogere vrijheidsgraad en/of verminderde raffinage levert bijvoorbeeld hogere vaste stoffen uit de pers op. Voor elk voorbeeld zou een verandering in de tegenovergestelde richting het tegenovergestelde effect hebben.
Druk op StofFuncties
Zodra het papier de oploopkast verlaat, is de algemene eis van de papiermachine het verhogen van de vezelconsistentie van het vel van 0,2-1,5% naar 92-96%. Na het vormweefsel zijn de kosten van extra waterverwijdering in het persgedeelte veel lager dan in het drooggedeelte. Het mechanisch verwijderen van water in de perssectie door het verhogen van de knijpdrukken is veel minder kostbaar dan het verbruiken van energie in de droogsectie. Daarom kan de waarde van efficiënte prestaties van persweefsel niet genoeg worden benadrukt.
Waterverwijdering is niet de enige functie van het persdoek. Over het algemeen moet het persweefsel:
Bouw vanDruk op Stoffen
Druk op stoffenbestaan over het algemeen uit twee basiscomponenten, zoals weergegeven in figuur 3.5: het basisweefsel en de watten.
Persstoffen zijn gemaakt van 100% synthetische stoffen, voornamelijk polyamide (nylon) polymeren. Basisstoffen zijn gemaakt van gekabeld monofilament, enkele monofilamenten (massief of hol) of getwijnde multifilamentgarens (Figuur 2). Met het toegenomen gebruik van gerecyclede vezels in de papiervoorraad is het gebruik van getwijnde multifilamentgarens aanzienlijk verminderd. Multifilamentgarens hebben de neiging verontreinigingen op te vangen en zijn daarom moeilijker schoon te houden.
Het basisweefsel kan een enkellaagse constructie hebben (één laag MD-garens en één laag CD-garens), een geweven meerlaagse constructie (meerdere lagen MD-garens met slechts één laag CD-garens), of een gelamineerde, meervoudige basisconstructie met meerdere lagen van beide. Het voordeel van het ontwerp met meerdere basisconstructies is dat de basislagen verschillende ontwerpen kunnen hebben. Ze kunnen variëren in garenaantal, garengrootte, weefpatroon, etc. De bovenste basislaag kan bijvoorbeeld heel fijn zijn om de gewenste veleigenschappen te geven en de onderste lagen kunnen grover zijn om de noodzakelijke waterbehandelingseigenschappen te verschaffen. Gelamineerde stoffen maken een breder scala aan drukuniformiteit van het basisdoek mogelijk en een lage watten/basisverhouding, wat van cruciaal belang is voor een open en schone werking. Naarmate de snelheid van de papiermachine toeneemt, neemt de verblijftijd van de kneep af en wordt een beter oppervlaktecontact tussen het vel en de persstof een vereiste.
De stoffen kunnen eindloos zijn of met een naad aan elkaar worden verbonden. De garentypekeuze en het weefpatroon van het basisweefsel zijn ontworpen om de drukuniformiteit, vloeiweerstand, het lege volume en de compressie-eigenschappen te manipuleren. In de praktijk zijn de basisclassificaties van persstoffen: conventionele (eindeloze) ontwerpen, gelaagde (gelamineerde) ontwerpen en stoffen met naad.Figuur 3toont enkele van de belangrijkste soorten basisstoffen die in persstoffen worden gebruikt.
Figuur 3 Belangrijkste soorten basisweefselstructuur
Opgemerkt moet worden dat enkellaagse basisproducten snel ontoereikend worden voor de meeste papiermachinetoepassingen. Ze zijn simpelweg niet duurzaam genoeg om de krachten te weerstaan die op moderne machines worden gegenereerd.
Sinds de introductie ervan eind jaren tachtig is het gebruik van gefelste stoffen aanzienlijk toegenomen. In Noord-Amerika wordt ongeveer 75% van alle gebruikte persstoffen genaaid, en dat aandeel blijft groeien omdat de naadtechnologie geschikt is gebleken voor meer toepassingen. Het gebruik van naadstoffen komt in Azië en Europa minder vaak voor. De belangrijkste factoren voor de toename van het gebruik van gefelste producten zijn veiligheid, kortere installatietijd en, in sommige gevallen, verbeterde prestaties van het persweefsel. Er zijn in principe twee hoofdtypen gefelste producten (Figuur 4): conventioneel geweven basis, en gelamineerde, multiaxiale basis (multiaxiaal doordat de basislagen enigszins onder een hoek ten opzichte van elkaar staan).
Figuur 4 Gefelst persvilt
De perssectie is na de vormsectie het volgende onderdeel van de papiermachine. De belangrijkste functies van het persen zijn het vergroten van de vaste consistentie van de plaat om voldoende droogcapaciteit te garanderen, het consolideren van de plaat en het mogelijk maken van de loopbaarheid van de baan in de vroege droogsecties. Een grotere plaatconsistentie verhoogt de natte sterkte en verbetert de consolidatie van de plaat en de vezel-tot-vezelhechting, waardoor de plaatsterkte toeneemt. Dit verbetert doorgaans de loopbaarheid en vermindert de trekkracht van de droger. Het persen kan ook een aanzienlijke invloed hebben op kwaliteitsparameters zoals gladheid, inktabsorptie, volume en vochtprofiel. De stoffen in deze rubriek worden persvilt of persstof genoemd. De term "stof" heeft een bredere betekenis; "vilt" is een soort stof die alleen uit afzonderlijke vezels bestaat, dwz zonder garen in de stofstructuur. Niettemin worden de termen "persstof" en "persvilt" door elkaar gebruikt bij het maken van papier. Hoewel dit afhangt van de plaatkwaliteit en de papiermachine, is de typische bladconsistentie aan het begin van de perssectie 20% vezels en 80% water en aan het einde van de perssectie 45% vezels en 55% water. Aan het einde van de perssectie wordt het vel overgebracht naar de droogsectie.
Tijdens het persen wordt het vel samengedrukt tussen een of twee stoffen en ofwel twee rollen, ofwel een rol en een bijpassende verlengde "schoen" in de perskneep om water uit het web en uit de viltvezels te persen.Figuur 1toont dit proces in een gewone perskneep. Verhoogde compressie verhoogt de waterverwijdering.
De belangrijkste functies van een persdoek zijn het ondersteunen en transporteren van het vel door het persgedeelte, het persen van water uit het vel, het verschaffen van een medium om het water op te nemen, het behouden of verlenen van velkwaliteitseigenschappen, en het aandrijven van niet-aangedreven rollen. De stof moet de plaat de juiste bescherming bieden om bestand te zijn tegen pletten, schaduwmarkeringen en groefmarkeringen. De hoeveelheid water die het vilt kan absorberen en de weerstand tegen waterstroming worden beïnvloed door het lege volume (volume dat niet wordt ingenomen door vezels of garens) en de lucht- en waterdoorlatendheid van de stof. Een lage stromingsweerstand en het vermogen om het lege volume onder belasting te behouden zijn belangrijk tijdens bedrijf. Belangrijke eigenschappen van het persweefsel zijn onder meer drukuniformiteit, voldoende leeg volume, vereiste permeabiliteit, goede samendrukbaarheid, mat/basisverhouding, verdichtingsweerstand, slijtvastheid, sterkte, weerstand tegen verontreinigingen, hitte- en chemische weerstand.
Veel machinevariabelen kunnen het persen aanzienlijk beïnvloeden. Een hoog plaatbasisgewicht verhoogt het water dat door de pers moet worden verwerkt. Een hogere plaattemperatuur verlaagt de waterviscositeit en verhoogt de vaste stoffen in de plaat. Een hoge persimpuls (kPa.sec, psi.sec), het product van de gemiddelde spleetdruk (kPa, psi) en de spleetverblijftijd (meestal gemeten in ms), verhoogt de totale waterverwijdering en vaste stoffen uit de pers. De persimpuls is ook het quotiënt van de lineaire belasting van de perskneep (kN/m) gedeeld door de perssnelheid (m/sec), met de eenheid kN/m2 x sec = kPa.sec. Het type stofwisseling en de mate van raffinage beïnvloeden de vrijheids- en ontwateringseigenschappen van de plaat. Een hogere vrijheidsgraad en/of verminderde raffinage levert bijvoorbeeld hogere vaste stoffen uit de pers op. Voor elk voorbeeld zou een verandering in de tegenovergestelde richting het tegenovergestelde effect hebben.
Druk op StofFuncties
Zodra het papier de oploopkast verlaat, is de algemene eis van de papiermachine het verhogen van de vezelconsistentie van het vel van 0,2-1,5% naar 92-96%. Na het vormweefsel zijn de kosten van extra waterverwijdering in het persgedeelte veel lager dan in het drooggedeelte. Het mechanisch verwijderen van water in de perssectie door het verhogen van de knijpdrukken is veel minder kostbaar dan het verbruiken van energie in de droogsectie. Daarom kan de waarde van efficiënte prestaties van persweefsel niet genoeg worden benadrukt.
Waterverwijdering is niet de enige functie van het persdoek. Over het algemeen moet het persweefsel:
Bouw vanDruk op Stoffen
Druk op stoffenbestaan over het algemeen uit twee basiscomponenten, zoals weergegeven in figuur 3.5: het basisweefsel en de watten.
Persstoffen zijn gemaakt van 100% synthetische stoffen, voornamelijk polyamide (nylon) polymeren. Basisstoffen zijn gemaakt van gekabeld monofilament, enkele monofilamenten (massief of hol) of getwijnde multifilamentgarens (Figuur 2). Met het toegenomen gebruik van gerecyclede vezels in de papiervoorraad is het gebruik van getwijnde multifilamentgarens aanzienlijk verminderd. Multifilamentgarens hebben de neiging verontreinigingen op te vangen en zijn daarom moeilijker schoon te houden.
Het basisweefsel kan een enkellaagse constructie hebben (één laag MD-garens en één laag CD-garens), een geweven meerlaagse constructie (meerdere lagen MD-garens met slechts één laag CD-garens), of een gelamineerde, meervoudige basisconstructie met meerdere lagen van beide. Het voordeel van het ontwerp met meerdere basisconstructies is dat de basislagen verschillende ontwerpen kunnen hebben. Ze kunnen variëren in garenaantal, garengrootte, weefpatroon, etc. De bovenste basislaag kan bijvoorbeeld heel fijn zijn om de gewenste veleigenschappen te geven en de onderste lagen kunnen grover zijn om de noodzakelijke waterbehandelingseigenschappen te verschaffen. Gelamineerde stoffen maken een breder scala aan drukuniformiteit van het basisdoek mogelijk en een lage watten/basisverhouding, wat van cruciaal belang is voor een open en schone werking. Naarmate de snelheid van de papiermachine toeneemt, neemt de verblijftijd van de kneep af en wordt een beter oppervlaktecontact tussen het vel en de persstof een vereiste.
De stoffen kunnen eindloos zijn of met een naad aan elkaar worden verbonden. De garentypekeuze en het weefpatroon van het basisweefsel zijn ontworpen om de drukuniformiteit, vloeiweerstand, het lege volume en de compressie-eigenschappen te manipuleren. In de praktijk zijn de basisclassificaties van persstoffen: conventionele (eindeloze) ontwerpen, gelaagde (gelamineerde) ontwerpen en stoffen met naad.Figuur 3toont enkele van de belangrijkste soorten basisstoffen die in persstoffen worden gebruikt.
Figuur 3 Belangrijkste soorten basisweefselstructuur
Opgemerkt moet worden dat enkellaagse basisproducten snel ontoereikend worden voor de meeste papiermachinetoepassingen. Ze zijn simpelweg niet duurzaam genoeg om de krachten te weerstaan die op moderne machines worden gegenereerd.
Sinds de introductie ervan eind jaren tachtig is het gebruik van gefelste stoffen aanzienlijk toegenomen. In Noord-Amerika wordt ongeveer 75% van alle gebruikte persstoffen genaaid, en dat aandeel blijft groeien omdat de naadtechnologie geschikt is gebleken voor meer toepassingen. Het gebruik van naadstoffen komt in Azië en Europa minder vaak voor. De belangrijkste factoren voor de toename van het gebruik van gefelste producten zijn veiligheid, kortere installatietijd en, in sommige gevallen, verbeterde prestaties van het persweefsel. Er zijn in principe twee hoofdtypen gefelste producten (Figuur 4): conventioneel geweven basis, en gelamineerde, multiaxiale basis (multiaxiaal doordat de basislagen enigszins onder een hoek ten opzichte van elkaar staan).
Figuur 4 Gefelst persvilt