Titel: | Die Papiermaschine und die beim Arbeiten mit derselben zu beachtenden Punkte. |
Autor: | E. Muth |
Fundstelle: | Band 281, Jahrgang 1891, S. 160 |
Download: | XML |
Die Papiermaschine und die beim Arbeiten mit
derselben zu beachtenden Punkte.
Von Dr. E.
Muth.
(Fortsetzung des Berichtes S. 131 d.
Bd.)
Die Papiermaschine und die beim Arbeiten mit derselben zu
beachtenden Punkte.
C. Die Trockenpartie.
Während früher das Papier freihängend an der Luft getrocknet wurde, wodurch auch die
schwächeren Fasern dem Zusammenziehen folgen konnten ohne zu zerreissen, geschieht
jetzt die Trocknung mit Hitze und so rasch, dass die schwächeren Fasern reissen,
indem sich die stärkeren weit mehr zusammenziehen, als es die schwächeren aushalten.
Das Trocknen der Papierbahn geschieht mit Dampf, wobei
die Erhitzung der Trockencylinder so geführt wird, dass derjenige Cylinder, auf
welchen das Papier zuletzt kommt, wenn dieses nur noch wenig Feuchtigkeit hat, mit
directem, mithin heissestem Dampf erhitzt wird. Von hieraus geht der Dampf in die
nach dem Sieb zu liegenden Cylinder, bis er in den ersten kommt, auf welchen das
Papier geführt wird, wenn es noch sehr feucht von der Nasspresse kommt. Dieser
Cylinder hat die Wärme, dass man die Hand gut an denselben halten kann. Mit
Einführung der breiteren Maschinen hat auch der Durchmesser der Trockencylinder
zugenommen, welche bis zu 2 m Durchmesser hatten. Diese Einrichtung hat sich jedoch
nicht bewährt, das Papier lag zu lang an den erhitzten Cylindern, wurde zu stark
erhitzt und hatte bei dem festen Anpressen wenig Gelegenheit, Feuchtigkeit
abzugeben. In Folge dessen kam man bald wieder auf Trockencylinder von etwa 800 mm
zurück und nimmt eine grosse Zahl derselben. Bei Maschinen von etwa 1800 mm Breite
findet man 8 bis 10 Stück dieser Cylinder; für feinere Papiere und um die Trocknung
nicht übereilen zu müssen, findet man 20 und mehr Trockencylinder, wozu einige zum
Trocknen der Filze dienen. Bei den Trockencylindern ist Haupterforderniss, dass
diese in den Wandungen möglichst dünn sind, um die Wärme gut weiter zu führen. Das
Innere muss gleichmässig ausgedreht sein, es dürfen sich keine todten Punkte in
demselben befinden, durch welche Schleudern der Cylinder entsteht, wobei dünne
Papiere abgerissen werden. Das Ausdrehen muss so lange fortgesetzt werden, bis der
Cylinder ruhig läuft. Um das Condensationswasser, durch welches der ruhige Gang des
Cylinders beeinflusst wird, sowie auch länger Zeit zum Erhitzen nöthig ist, aus dem
Cylinder zu entfernen, waren früher Schöpfer in dem Cylinder angebracht, durch
welche bei jeder Umdrehung 2- auch 3mal Wasser abgeschöpft wurde. Hierbei wurden
jedoch öfter umständliche Reparaturen nöthig, da die Schöpfer abfielen. An deren
Stelle sind Hebervorrichtungen gebräuchlich, mittels welcher das Wasser vollständig
abläuft. Diese Vorrichtung ist bei den neueren Maschinen gleich an den Cylinder
angegossen. Wo die Cylinder mit gespanntem Dampf geheizt werden, ist es
selbstredend, dass diese alsdann auch allen Anforderungen entsprechen müssen, die an
Dampfbehälter gestellt werden. Wenn Trockencylinder undicht werden, indem die
Schrauben der Seitentheile nicht mehr festhalten und der Dampf hier durchgeht, hilft
man sich am besten, indem man 2 bis 4 k grobes Hafermehl mit den Hülsen durch das
Mannloch in den Cylinder bringt, diesen bis ⅓ mit Condensationswasser anfüllt und
den Cylinder leer laufen lässt. Der Zwischenraum füllt sich mit Kleister und
Hülsen aus, der entweichende Dampf wird weniger und jetzt lässt man das Wasser ab.
Der Kleister wird im Zwischenraume festbrennen; ein Trockencylinder, bei welchem
alle Bemühungen, denselben dicht zu bekommen, vergebens waren, hört bei Benutzung
dieses Verfahrens nach 2 Tagen zu blasen auf.
Die beiden Stirnseiten der Trockencylinder werden am besten mit aus Blech gefertigten
Schutzdeckeln versehen, wodurch bedeutend an Wärme, also an Dampf gespart wird;
hierdurch ist Wärmeverlust und für die Arbeiter Nach theil vermieden. Zum Abdichten
der Dampf-Ein- und Ausströmungsventile werden aus Antimonlegirung gefertigte
Dichtungsringe verwendet, welche das lästige Blasen und Tropfen, das die sonst
übliche Verpackung mit sich bringt, verhindert. Das Anbringen von
Condensationstöpfen, welches häufig empfohlen wird, hat nach eigenen Erfahrungen nur
da Zweck, wo mit directem Dampf gearbeitet wird. Findet der Abdampf der
Betriebsmaschine dagegen Verwendung, wo der Dampf mehr ausgenutzt ist und weniger
Hitze hat, so ist derselbe schon deshalb entbehrlich, weil alles Condenswasser im
Trockencylinder bleibt und es ausserdem für die Betriebsmaschine von Werth ist, dass
der ausgebrauchte Dampf möglichst wenig Widerstand leistet. Zu beachten sind an den
Trockencylindern alle diejenigen Vorrichtungen, welche nöthig sind für den Schutz
der Arbeiter; hier ist die Gefahr zum wenigsten ebenso gross wie bei den Pressen.
Die Stellen, an welchen das Papier eingeführt wird, an welchen Zahnräder sind, an
Stellen, wo sich zur Bedienung ein Durchgang befindet und welche später noch
besprochen werden, müssen mit den vorgeschriebenen Schutzvorrichtungen versehen
werden, will man nicht, dass bei eintretendem Unfall der Betriebsleiter wegen
Nichtachtung bestehender Vorschriften zur Strafe gezogen wird.
Die Trocknung des Papiers ist ausser auf dessen
Festigkeit von grösstem Einflüsse auf die Leimung. Hierbei ist jedoch ein
Unterschied zu machen von Leimung mit animalischem Leim
oder Leimung mit Harzleim. Bei der animalischen Leimung
behält derselbe seine gleiche Eigenschaft; nach Verdunsten des Wassers zieht auch
ein Theil des im Inneren des Papiers befindlichen Leims auf die Oberfläche, gibt
dort eine concentrirte gallertartige Masse, die nach dem Trocknen das Papier mit
einer harten pergamentartigen Haut überzieht, welche das Papier widerstandsfähig
gegen Flüssigkeiten oder das Eindringen der Tinte macht. Die Eigenschaft der
Leimflüssigkeit, beim Trocknen eine gallertartige stark klebende Masse auf der
Oberfläche des Papiers zu bilden, ist deshalb auch der Grund, weshalb mit
animalischem Leim behandeltes Papier auf den gewöhnlichen Trockenvorrichtungen nicht
getrocknet werden kann, das Papier würde an den Trockencylindern ankleben oder diese
derart mit Leim verunreinigen, dass die Arbeit schon nach kurzer Zeit aufgegeben
werden müsste. Um das mit Harzleim vorgeleimte und animalisch nachgeleimte Papier
auf der Maschine trocknen zu können, sind neben der Leimmaschine vielfache Vorrichtungen empfohlen, welche zum Theil gut
arbeiten sollen und neben sauberem Papier auch weniger Ausschuss liefern. Die eine
dieser Vorrichtungen besteht darin, dass das Papier durch einen mit Leimflüssigkeit
gefüllten Trog läuft, in welchem zwei mit Filz bezogene Walzen liegen, welche die
Flüssigkeit einpressen. Ein Streicher nimmt das Zuviel an Leimflüssigkeit weg und die
Papierbahn wird auf eine Holzrolle aufgerollt, bis diese einen Durchmesser von 30
bis 40 cm erhält. Diese Papierrollen lagern vor der später zu beschreibenden
Trockenpartie und bleiben unter Umständen 6 bis 7 Stunden liegen. Beim Aufrollen ist
darauf zu achten, dass der Zug nicht zu straff ist und dass in das aufgerollte
Papier mit dem Daumen noch Eindrücke gemacht werden können, sowie dass seitlich
keine Leimflüssigkeit herausläuft. Bezweckt wird mit dem Aufrollen, das mit Harzleim
vorgeleimte Papier durch längeres Liegen vollständig mit Leimflüssigkeit zu
durchdrängen. Damit die Seiten der Papierrolle nicht austrocknen (wodurch das Papier
hier zusammenkleben würde), werden aus Pappe gefertigte Kappen auf den Seiten über
die Rolle gezogen und die Rolle selbst mit einem stark angefeuchteten Stücke eines
alten Nassfilzes bedeckt, die Rolle wird alsdann am Austrocknen verhindert. Endloses
Papier lässt sich auf diese Art nicht herstellen; da jedoch auf der Papiermaschine
die Papierbahn öfter abreisst und auch bei den Rollapparaten nur Papierrollen von
bestimmtem Durchmesser hergestellt werden, so sind diese Rollen ganz ebenso zu
betrachten. Nachdem die Papierrolle die nöthige Zeit gelegen hat, wird dieselbe
abgerollt und auf die Trockenvorrichtung geführt. Dieselbe besteht aus einer
grösseren Anzahl von Haspeln, ähnlich denjenigen, aufweiche früher das
Maschinenpapier vor dem Durchschneiden aufgehaspelt wurde. Im Inneren dieses Haspels
befindet sich ein Windflügel, welcher die feuchte Luft absaugt, während die
Papierbahn durch Ueberführen auf einen nur wenig erhitzten Trockencylinder erwärmt
wird. Zwischen je 2 Trockencylindern liegen 3 bis 4 sogen. Trockenhaspel und der
Hauptzweck ist darauf gerichtet, dass das Papier möglichst langsam getrocknet wird.
Derartige Maschinen mit animalischer Leimung haben oft über 40 dieser Wind- oder
Trockenhaspel. Eine andere Trockeneinrichtung besteht darin, dass das Papier, wenn
dasselbe durch die Leimflüssigkeit gezogen ist, auf einen sehr dünnwandigen
Trockencylinder geführt wird, um welchen einige Papierlagen gerollt sind. Da die
Cylinder nur wenig erwärmt sind, soll das geleimte Papier auf den Cylindern nicht
festkleben, die Papierlage als schlechter Wärmeleiter dürfte im Gegentheil die
Trocknung nur verlangsamen, und da die Papierbahn über eine Anzahl solcher
Trockencylinder geführt wird, wobei jedoch zu beachten ist, dass das Papier öfters
gewendet wird, d.h. dass das eine Mal die untere, das andere Mal die obere Seite auf
dem Trockencylinder anliegt, so dürfte die Trocknung ohne Festsitzen der Papierbahn
sich ermöglichen lassen. Das auf diese Art geleimte Papier war mit Harzleim
vorgeleimt und hielt gut im Leim; den pergamentartigen Griff, den sonst diese
Papiere haben, hatte es in weit geringerem Grade. Die Eigenschaft der mit animalischem Leim
geleimten Papiere besteht hauptsächlich in dem pergamentartigen Griffe, wodurch das
Papier auch ziemlich Härte erhält. Der Widerstand gegen das Durchschlagen der Tinte
wird durch animalische Leimung bedeutend erhöht, auch auf die Festigkeit ist diese
Leimung von Einfluss. Satinirt werden diese Papiere nur wenig, da die Poren durch
den Leim geschlossen sind und nach dem Trocknen schon angenehme Glätte haben. Durch
Pressen mit hydraulischem Druck erhalten dieselben die gewünschte Glätte. Ist diese
zu gross, so äussert sie sich beim Schreiben sehr ungünstig, indem das Papier
die feinen Striche der Feder nur schwierig aufnimmt, ein Umstand, welcher häufig dem
Fettgehalte des Leimes zugeschrieben wird, der aber nur an der dicht geschlossenen
Leimhaut liegt. Das mit animalischem Leim geleimte Papier hat immer einen Schein ins
Graue und niemals das hochweisse Aussehen, auch werden die so geleimten Papiere gern
durchscheinend. Der Preis des Papiers wird durch das Nachleimen vertheuert, indem
durch die weit umständlichere Behandlung mehr Ausschuss entsteht. Wenn auch das
animalisch geleimte Papier noch vielfach Modesache ist, so ist das Beschreiben
desselben doch weit angenehmer als desjenigen, welches nur allein mit Harzleim
geleimt ist. Die Oberfläche erhält grössere Härte und es bleibt weniger leicht die
Feder im Papier sitzen. Das mit Harz geleimte Papier
verhält sich beim Trocknen ganz verschieden von dem animalisch geleimten. Die
Leimung geschieht hierbei im Holländer, die Faser wird mit Harz und Harzthonerde
überzogen und auch die im Papier entstandenen Zwischenraume werden damit ausgefüllt.
Trocknet man dieses Papier an der Luft, so wird dasselbe um so leimfester sein, je
feiner der Ueberzug ist, immerhin aber wird dieses nur mangelhaft sein, da hier
keine Haut oder dicht geschlossene Schicht auf der Oberfläche das Eindringen der
Tinte ins Papier verhindert; diese dichte und geschlossene Schicht wird nur
erhalten, wenn das Harz, die Harzthonerde zum Schmelzen oder Erweichen gebracht
wird. Wenn dann die erhitzte Papierbahn einer Pressung unterworfen wird, so
verbinden sich Harz, Harzthonerde, Fasern u.s.w. mit einander, und nach dem Erkalten
hat man eine gleich-massig mit Leim bezieh. Harz ausgefüllte Masse, weshalb sich
dieses Papier auch radiren lässt und nicht durchschlägt wie animalisch geleimtes
Papier, wenn die schützende Haut durch Radiren entfernt ist. Als
Unterscheidungsmittel der beiden Leimverfahren kann dieses jedoch deshalb nicht
benutzt werden, da die meisten animalisch geleimten Papiere mit Harz vorgeleimt
sind. Aus dem angegebenen Verhalten ist es deshalb von Werth, bei der Trocknung des
mit Harz geleimten Papiers diese so zu reguliren, dass die Cylinder richtig erwärmt
werden. Die Einschaltung einiger Trockenhaspel wird auch hier von Vortheil sein. Um
vollständige Leimung zu erhalten, ist jedoch das Erhitzen des Papiers bis zum
Weichwerden des Harzes dringend nöthig. Vielfach findet man, dass Harzleim und
Tischlerleim neben einander zur Masseleimung verwendet wird; letzterer Zusatz steht
jedoch nicht im Verhältnisse zu den verursachten Kosten, es bleibt nur eine Spur
davon im Papier. An dieser Stelle werden weit besser die in der Milch enthaltenen
Albuminate, das AmmoniumalbuminVgl. D. p. J., 1890 275
29 u. f.: Leimung der Papierfaser im Holländer
u.s.w. genommen, doch ist dieses Kapitel nicht für den
hier zur Verfügung stehenden Raum geeignet.
Beim Trocknen des Papiers auf den Cylindern sind es besonders die Ränder, welche
stärker oder rascher trocknen und sich zusammenziehen, so dass das Papier nicht
folgen kann und einreisst. Bei dünneren Papieren ist dieses um so mehr der Fall, und
wenn hier die Ränder nur einen kleinen Riss haben, so geht dieser weiter, das Papier
platzt auf dem Cylinder ab. Um hier das Trocknen zu verlangsamen, wird über
den zweit- oder drittletzten Cylinder und auf beide zu beiden Seiten ein ungefähr 10
bis 20 mm breiter Papierstreifen gelegt, auf welchem die Papierbahn mit ihren
Bändern aufliegt. Dadurch, dass dieselbe nicht auf dem Cylinder direct aufliegt,
wird sie weniger erhitzt als in der Mitte; das Trocknen der Bänder wird verlangsamt
oder die Trocknung ist gleich-massiger, so dass sich auch alle Theile gleichmässig
zusammenziehen, ohne dass die Ränder einreissen. Bei dünnem Papier ist die Gefahr
des Einreissens der Ränder schon deshalb grösser, da hier der Stoff dünnflüssiger
auf das Sieb kommt und sich etwas davon zwischen Deckelriemen und Sieb arbeitet. Die
Bänder werden hierdurch schon rauher, selbst wenn sie durch Aufspritzen von Wasser
verstärkt werden, und diese rauhen Bänder sind mit hauptsächlich der Grund für das
Ungleiche Trocknen. Häufig zeigen sich beim ungleichen Trocknen im Papier auch
sogen. Hitzblasen, indem das Papier dicht auf dem
Cylinder aufliegt. Sammelt sich zwischen Trockencylinder und der noch weichen
Papierbahn Luft an, so wird diese auf einen kleineren Baum zusammengepresst,
dieselbe übt Druck auf das Papier aus und dieses wird an der Stelle ausgeweitet,
erhält Beulen oder Blasen. Ist die Ausweitung nur wenig, so gleicht es sich später
beim Anfeuchten wieder aus, häufig aber finden sich diese Beulen bei Druckpapier,
worin sie bei schnellem Arbeiten besonders stark auftreten, und da diese Sorte
meistens mit Maschinen glatt geliefert, also nicht gefeuchtet wird, so machen sich
die Beulen um so mehr bemerkbar. Werden hier um die bezeichneten Cylinder zwei
Papierstreifen gelegt, so kann sich die dazwischen befindliche Luft ausdehnen und
die so lästigen Hitzblasen werden nicht mehr
auftreten.
Häufig treten Klagen auf, dass das Papier ungleiche
Leimfestigkeit habe, d.h. dass Stellen desselben gut im Leime halten,
andere nicht. Ist dieses nachgewiesen, so beobachte man besonders die Trockenfilze,
und findet man an diesen Stellen, welche feuchter sind als der grösste Theil des
Filzes, so wird auch das an diesen Stellen liegende Papier weniger leimfest sein.
Der Grund hierfür kann jedenfalls nicht allein an dem ungleichen Trocknen liegen,
eher ist anzunehmen, dass die Wolle des Filzes eine Veränderung durchmacht, welche
nachtheilig auf die Leimfestigkeit ist. Das ungleich geleimte Papier zeigt sich
immer erst, nachdem einige Zeit gearbeitet wurde, beim Stillstand hatte der Filz
Zeit zu trocknen. Während die vorhandene Wärme ausreichte, um die unbeschädigten
Theile des Filzes zu trocknen, hielt die Wolle der feuchten Stelle in Folge ihrer
geänderten Beschaffenheit die Feuchtigkeit länger zurück und äusserte sich
nachtheilig auf das Papier. Wodurch diese Stellen in den Filzen entstehen, konnte
nicht ermittelt werden; ungleiche Stärke des Filzes lag nicht vor, hier wäre der
Fehler zu grob, als dass er zur Sprache käme. Die feuchten Stellen des Filzes waren,
nachdem die Arbeit mehrere Stunden schon eingestellt war, immer noch weich, während
der übrige Theil des Filzes trocken und hart war. Veränderung der Leimfestigkeit auf dem Lager hat meistens den Grund im Lagern in solchen
Bäumen, wo das Papier den Schwankungen der Feuchtigkeit der Luft zu sehr ausgesetzt
ist. Hier zieht sich das Papier beim Trocknen zusammen und es entstehen Bisse, in
welche die Tinte bei mangelhaftem Leimen eindringt, und je öfter diese Veränderung
sich wiederholt, desto schlechter wird die Leimfestigkeit.
(Schluss folgt.)