167782. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés rostokból álló anyag, például papír, papírlemez, dobozkarton és kartonlemez előállítására
167782 zött vezettük. A kísérletet megismételtük egy, két, három és négy hengerréssel. A 4. ábra szerinti kísérletsorozatnál egy nagy, közös fűtött hengert alkalmaztunk, és a nyomó -hengerek ehhez a nagy hengerhez voltak szorítva. A 16 szita a 18 fűtött hengert a 20 nyomóhengerek között körülfogta, ami által a 17 anyagréteg a fűtött henger forró felületével érintkezésbe volt tartva. A kísérletet megismételtük egy, két és négy hengerréssel. További kísérletsorozatot végeztünk az 5. ábrán feltüntetett megoldással. Ez alapjában véve megegyezik a 4. ábra szerintivel, azonban még egy gumianyagú 21 simítóhengert is alkalmaztunk, amely további hengerrést hozott létre, amelyen a 19 anyagréteget alátét nélkül vezettük keresztül, miután az előző hengerrésekben, ahol alátétként még a 16 szitát alkalmaztuk, már megszilárdult és préselése megtörtént. Ily módon a 16 szita nem volt teljesen körülvezetve a 18 fűtött hengeren, hanem annak csupán egy részén. Az ábrán feltüntetett példában a szitát eltávolítottuk és a második 20 nyomóhenger után visszavezettük a lapképző szakaszba, miközben az anyagréteg tovább követte a fűtött henger felületét egészen a 21 nyomóhengeren történő áthaladásig, ami után kikerült a szerkezetből. A 21 simítóhengernél ebben a kísérletsorozatban 53,5 kg/cm vonalnyomást, az előtte lehelyezett 20 nyomóhengereknél pedig az összes kísérletnél szabványos 35,7 kg/cm vonalnyomást alkalmaztunk. Ezt a kísérletsorozatot csupán kétféle megoldással végeztük; az egyiket az ábrán feltüntettük, a másiknál pedig csupán egy 20 nyomóhengert, és utána elhelyezve a 21 simítóhengert használtuk. Az összes kísérletsorozat alkalmával előállított anyagot Tappi-módszerrel vizsgáltuk, hogy meghatározzuk a szakítószilárdságot. TAPPI a Technical Association of the Pulp & Paper Industry rövidítése. A vizsgálat lényege abban áll, hogy a vizsgálandó kartont egy merev lapon egy nyílásra szorítják, fokozatosan növekvő folyadéknyomást gyakorolunk a kartonnak a nyílást takaró szakaszára, és azt a nyomásértéket mérjük, melynél a karton szakadása a nyíláson keresztül bekövetkezik. A kapott eredményeket az 1. táblázatban foglaltuk össze, ill. a 6. ábrán diagram formájában szemléltetjük. 1. táblázat Elren- henger- terület- vastagdezés rések súly ság száma 9/m2 um szakítószilárdság kg/cm2 korrigált szakítószilárd(200 g/m2 ) 1. ábra 196 183 177 550 370 322 0,819 0,735 0,651 0,840 0,805 0,735 2. ábra 1 202 560 0,714 0,707 2 200 545 0,700 0,700 3 185 560 0,315 0,316 4 176 550 0,084 0,098 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Elrendezés hengerrések száma terület' súly 9/m2 vastagság um szakítószilárdság kg/cm2 korrigált szakítószilárdság (200 g/m2 ) 3. ábra 1 220 520 0,084 0,077 2 180 550 0,105 0,119 3 188 520 0,168 0,182 4 190 520 0,280 0,294 4. ábra 1 200 545 0,728 0,728 2 202 550 0,756 0,749 4 188 385 0,840 0,896 5. ábra 1 + 1 219 475 0,980 0,896 2 + 1 206 495 1,008 0,980 Az eredményekből látható, hogy a 3. ábra szerinti megoldásnál nem sikerült megfelelő szilárdságot elérni. Ez valószínűleg elsősorban a két szita jelenlétéből következő hőveszteségnek tulajdonítható, amely meggátolja, hogy a rostréteghez elegendő hőmennyiség jusson. Az 1. és 2. ábra szerinti elrendezéseknél egy hengerrés alkalmazásánál az első eredmények elég jók, azoban a szilárdságot egyik esetben sem lehetett megfelelően biztosítani a hengerrések számának növelése útján. A valóságban a szilárdság mindkét esetben csökkent. A 2. ábra szerinti megoldásnál a rossz eredmények véleményünk szerint a préselési műveletek közötti hőveszteségből és a préselés és lazítás váltakozásából adódhatnak, ami a rostok közötti kötést gyengíti. Az 1. ábra szerinti elrendezésnél a probléma inkább gyakorlati természetű, és nem a szilárdság hiányából adódik. Azt tapasztaltuk, hogy az anyagréteg a hengerekre tapadt és természetesen rendkívül nehéz volt kezelni a hengerrések előtt és között. Az elrendezés tehát nem praktikus. Ezenkívül az anyagréteg szilárdsága csökkent a 2. ábrával kapcsolatban elmondott okokból is. A 4. és 5. ábrák szerinti megoldásokkal elért eredmények a legbiztatóbbak. Mindkettő azt bizonyítja, hogy a találmány szerinti eljárással megfelelő szilárdságot lehet biztosítani. A jó eredmény valószínűleg annak tulajdonítható, hogy az anyagréteg folyamatosan szoros érintkezésben volt a fűtött felülettel, ami kiküszöböli a lehűlést és a hengerrések között is biztosít bizonyos nyomást. Ily módon a hőkezeléssel együttesen alkalmazott préselés folyamatosnak tekinthető, és ennek eredményeként kielégítő szilárdság biztosítható. A fentiekben ismertetett kísérletek során szabványos nedvesség- és kötőanyag-tartalmat, nyomást, hőmérsékletet és sebességet alkalmaztunk. Nyilvánvaló, hogy az elért szilárdságot tovább lehet növelni e paraméterek változtatásával. További kísérletsorozatot folytattunk az 5. ábra szerinti elrendezés alkalmazásával. Figyelembe véve a hideg 21 simítóhengerrel elért biztató eredményeket az előzőleg már megszilárdult anyag szilárdságának kialakításában, a módosított elrendezésnél a 21 simítóhengert fűtött simítóhengerrel helyettesítettük. (New Bern Hardwood gyártmányú.) Fehérített nátroncellu-65 lózból és 5% Viscosol 220 keményítőből anyag-3