Die Pressenpartie ist nach der Siebpartie der nächste Teil der Papiermaschine. Die wichtigsten Funktionen des Pressens bestehen darin, die Feststoffkonsistenz der Bahn zu erhöhen, um eine ausreichende Trocknungskapazität sicherzustellen, die Bahn zu verfestigen und die Lauffähigkeit der Bahn in den ersten Trockenpartien zu ermöglichen. Eine erhöhte Blattkonsistenz erhöht die Nassfestigkeit und verbessert die Blattverfestigung und Faser-Faser-Bindung, was die Blattfestigkeit erhöht. Dies verbessert in der Regel die Lauffähigkeit und verringert den Druck von der Presse zum Trockner. Das Pressen kann auch erhebliche Auswirkungen auf Qualitätsparameter wie Glätte, Farbaufnahme, Volumen und Feuchtigkeitsprofil haben. Die Stoffe in diesem Abschnitt werden Pressfilze oder Pressgewebe genannt. Der Begriff „Stoff“ hat eine weiter gefasste Bedeutung; „Filz“ ist eine Stoffart, die nur aus einzelnen Fasern besteht, also kein Garn in der Stoffstruktur. Dennoch werden die Begriffe „Pressgewebe“ und „Pressfilz“ in der Papierherstellung synonym verwendet. Obwohl es von der Blattsorte und der Papiermaschine abhängt, beträgt die typische Blattkonsistenz am Anfang der Pressenpartie 20 % Fasern und 80 % Wasser und am Ende der Pressenpartie 45 % Fasern und 55 % Wasser. Am Ende der Pressenpartie wird der Bogen in die Trockenpartie überführt.

Beim Pressen wird die Bahn zwischen einem oder zwei Stoffen und entweder zwei Walzen oder einer Walze und einem dazu passenden verlängerten „Schuh“ im Pressspalt zusammengedrückt, um Wasser aus dem Inneren der Bahn und aus den Filzfasern herauszudrücken.Abbildung 1zeigt diesen Prozess in einem einfachen Pressspalt. Eine erhöhte Kompression erhöht die Wasserentfernung.

Die Hauptfunktionen eines Pressgewebes bestehen darin, den Bogen zu stützen und durch die Pressenpartie zu transportieren, Wasser aus dem Bogen zu pressen, ein Medium zur Aufnahme des Wassers bereitzustellen, die Bogenqualitätseigenschaften beizubehalten oder zu verleihen und nicht angetriebene Walzen anzutreiben. Der Stoff sollte einen angemessenen Schutz für die Platte bieten, um Quetschungen, Schatten- und Rillenmarkierungen zu widerstehen. Die Wassermenge, die der Filz aufnehmen kann, und der Wasserdurchflusswiderstand werden durch das Hohlraumvolumen (Volumen, das nicht von Fasern oder Garnen eingenommen wird) und die Luft- und Wasserdurchlässigkeit des Stoffes beeinflusst. Im Betrieb sind ein geringer Strömungswiderstand und die Fähigkeit, das Hohlraumvolumen unter Last aufrechtzuerhalten, wichtig. Zu den wichtigen Eigenschaften des Pressgewebes zählen die Gleichmäßigkeit des Drucks, ein angemessenes Hohlraumvolumen, die erforderliche Durchlässigkeit, die richtige Komprimierbarkeit, das Verhältnis von Matte zu Basis, die Verdichtungsbeständigkeit, die Abriebfestigkeit, die Festigkeit, die Beständigkeit gegen Verunreinigungen sowie die Hitze- und Chemikalienbeständigkeit.

Viele Maschinenvariablen können das Pressen erheblich beeinflussen. Ein hohes Blattflächengewicht erhöht den Wasserbedarf, der von der Presse verarbeitet werden muss. Eine höhere Blechtemperatur verringert die Wasserviskosität und erhöht die Feststoffgehalte der Bleche. Ein hoher Pressimpuls (kPa.sec, psi.sec), das Produkt aus mittlerem Pressdruck (kPa, psi) und Pressspaltverweilzeit (normalerweise gemessen in ms), erhöht die Gesamtwasserentfernung und die Pressfeststoffe. Der Pressenimpuls ist auch der Quotient aus der linearen Belastung des Pressenspalts (kN/m) geteilt durch die Pressengeschwindigkeit (m/s), mit der Einheit kN/m2 x s = kPa.s. Die Art des Eintrags und der Grad der Verfeinerung wirken sich auf den Mahlgrad und die Entwässerungseigenschaften der Folie aus. Beispielsweise führt ein höherer Mahlgrad des Eintrags und/oder eine geringere Verfeinerung zu höheren Feststoffausbeuten aus der Presse. Für jedes Beispiel hätte eine Änderung in die entgegengesetzte Richtung den gegenteiligen Effekt.

1. Drücken Sie StoffFunktionen

   Sobald der Stoff den Stoffauflauf verlässt, besteht die allgemeine Anforderung an die Papiermaschine darin, die Faserkonsistenz der Bahn von 0,2–1,5 % auf 92–96 % zu erhöhen. Nach dem Formiersieb sind die Kosten für die zusätzliche Wasserentfernung in der Pressenpartie weitaus geringer als in der Trockenpartie. Die mechanische Entfernung von Wasser in der Pressenpartie durch Erhöhung des Nipdrucks ist weitaus kostengünstiger als der Energieverbrauch in der Trockenpartie. Daher kann der Wert einer effizienten Pressgewebeleistung nicht genug betont werden.

   Die Wasserentfernung ist nicht die einzige Funktion des Pressgewebes. Im Allgemeinen muss das Pressgewebe:

   1. Nehmen Sie das Wasser auf, das im Pressspalt aus dem Bogen ausgedrückt wird.
   2. Sorgen Sie für den richtigen Schutz des Blattes, um:
      • Widerstehen Sie der Quetschung des Blechs (Bruch des Blechs aufgrund übermäßiger hydraulischer Drücke).
      • Widersteht Schattenmarkierungen (Wasserflussmarkierungen in der Folie, die durch den Unterschied im hydraulischen Druck zwischen der Landfläche und der offenen Fläche in einer belüfteten Walzenabdeckung verursacht werden).
      • Widerstehen Sie Rillenmarkierungen (Wasserflussmarkierungen im Blech, die durch den Unterschied im hydraulischen Druck zwischen der Landfläche und der offenen Fläche in einer gerillten Walzenabdeckung verursacht werden).
      • Widerstehen Sie der Markierung des Grundgewebes (Abdruck des Grundgewebes).
   3. Stellen Sie dem Blatt die richtige Oberfläche zur Verfügung, damit der herzustellenden Papiersorte der erforderliche Grad an Glätte oder Oberflächengüte verliehen wird. Dies ist besonders kritisch auf Papier oder Karton, das bedruckt werden soll.
   4. Transportieren und tragen Sie das Blatt. Bei geschlossenen Schubladen das Blatt von einer Position in eine andere verschieben.
   5. Sorgen Sie für die gewünschte Haltbarkeit im Hinblick auf Festigkeit, Beständigkeit gegen mechanischen Abrieb, chemische Zersetzung und Auffüllung durch vom Blech übertragene Verunreinigungen.
   6. Antrieb nicht angetriebener Walzen in der Pressenpartie.

2. Bau vonPressstoffe

   Stoffe pressenSie bestehen im Allgemeinen aus zwei Grundkomponenten, wie in Abbildung 3.5 dargestellt: dem Grundstoff und der Watte.

   Der Grundstoff

   Pressgewebe bestehen zu 100 % aus synthetischen Stoffen, hauptsächlich aus Polyamid (Nylon)-Polymeren. Grundstoffe bestehen aus gezwirnten Monofilamenten, einzelnen Monofilamenten (massiv oder hohl) oder gezwirnten Multifilamentgarnen (Abbildung 2). Durch den zunehmenden Einsatz von Recyclingfasern im Papierstoff wurde der Einsatz gezwirnter Multifilamentgarne stark reduziert. Multifilamentgarne neigen dazu, Verunreinigungen einzufangen und sind daher schwieriger sauber zu halten.

   Das Grundgewebe kann eine einschichtige Konstruktion (eine Schicht aus MD-Garnen und eine Schicht aus CD-Garnen), eine gewebte mehrschichtige Konstruktion (mehrere Schichten aus MD-Garnen mit nur einer Schicht aus CD-Garnen) oder eine laminierte, mehrschichtige Konstruktion mit mehreren Schichten aus beidem haben. Der Vorteil der mehrlagigen Bauweise besteht darin, dass die Tragschichten unterschiedlich gestaltet sein können. Sie können in Garnanzahl, Garngröße, Webmuster usw. variieren. Beispielsweise kann die obere Basisschicht sehr fein sein, um die gewünschten Blatteigenschaften zu verleihen, und die unteren Schichten können gröber sein, um die erforderlichen Wasserhandhabungseigenschaften bereitzustellen. Laminierte Stoffe ermöglichen einen größeren Bereich der Druckgleichmäßigkeit des Grundgewebes und ein niedriges Watt/Grund-Verhältnis, was für einen offenen und sauberen Betrieb von entscheidender Bedeutung ist. Mit zunehmender Geschwindigkeit der Papiermaschine nimmt die Verweilzeit im Walzenspalt ab und ein besserer Oberflächenkontakt zwischen Blatt und Pressgewebe wird erforderlich.

   Die Stoffe können endlos oder mit einer Naht verbunden sein. Die Auswahl des Garntyps und das Webmuster des Grundgewebes sind darauf ausgelegt, die Druckgleichmäßigkeit, den Strömungswiderstand, das Hohlraumvolumen und die Kompressionseigenschaften zu manipulieren. In der Praxis sind die grundlegenden Klassifizierungen von Pressgeweben: konventionelle (Endlos-)Designs, geschichtete (laminierte) Designs und Nahtgewebe.Abbildung 3zeigt einige der wichtigsten Arten von Grundgeweben, die in Pressgeweben verwendet werden.

   

   Abbildung 3 Haupttypen der Basisgewebestruktur

   Es ist zu beachten, dass einschichtige Basisprodukte für die meisten Papiermaschinenanwendungen schnell unzureichend werden. Sie sind einfach nicht langlebig genug, um den Kräften standzuhalten, die in modernen Maschinen auftreten.

   Nahtstoffe haben seit ihrer Einführung Ende der 1980er Jahre einen erheblichen Anstieg der Verwendung verzeichnet. In Nordamerika sind etwa 75 % aller verwendeten Pressgewebe gesäumt, und dieser Anteil wächst weiter, da sich die Nahttechnologie für mehr Anwendungen als geeignet erwiesen hat. Die Verwendung von Nahtstoffen ist in Asien und Europa weniger verbreitet. Die Hauptfaktoren für die zunehmende Verwendung von Nahtprodukten sind Sicherheit, kürzere Installationszeit und in einigen Fällen eine verbesserte Leistung des Pressgewebes. Grundsätzlich gibt es zwei Haupttypen von Nahtprodukten (Abbildung 4): konventionell gewebte Basis und laminierte, multiaxiale Basis (multiaxial, da die Basisschichten leicht zueinander abgewinkelt sind).

   

   Abbildung 4 Gesäumte Pressfilze