[發明專利]用于控制纖維幅材的光學特性的方法和裝置

無效

• 申請號: 200810133630.0
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN101349029A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 雷約·皮耶蒂凱寧;托尼·萊赫托;漢努·K·海基寧;泰穆·薩里科斯基;埃羅·基斯基;米卡·維爾揚馬
• 申請（專利權）人: 美卓造紙機械公司
• 主分類號: D21H25/04
• 分類號: D21H25/04;B24B7/20
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭小軍

技術領域

本發明涉及一種在纖維幅材生產設備和/或纖維幅材后處理設備中用于 控制纖維幅材的光學特性、特別是光澤度特性以及形成圖案化表面的方法和 裝置。

本發明適用于控制例如紙/紙板幅材的光澤度特性和其它光學表面特性 或各向異性的取向，使得在造紙機和紙板機中應用的壓榨機、干燥機和后處 理裝置的輥表面和帶表面能以本發明所述的方式進行打毛(aufgeraut)，并 且打毛的處理面在制造和后處理工序中以本發明所述的方式進行處理纖維 幅材的表面。

背景技術

紙或紙板的光澤度通常是通過測量沿兩個不同的主方向的光澤度來描 述的，所述兩個不同的主方向通常是加工方向(MD：Maschinen)和橫向(CD： Querrichtung)，其分別與最大光澤度和最小光澤度的方向十分接近。此外， 光澤度的各向異性是通過計算光澤度值的MD/CD-比值來描述的。造紙機和 紙板機沿加工方向(MD)的光澤度通常大于沿橫向(CD)的光澤度分量， 并且MD/CD-比值通常為大約1至1.2。光澤度方向當然也可以其它方法來描 述，例如應用所謂的光澤度幾何學通過測量沿多于兩個方向的光澤度強度來 描述。

例如，WFC-原紙的MD光澤度大約為50，其CD光澤度大約為45，并 且MD/CD-比值為1.11。未涂布復印紙(WFU)的相應值可以例如是5.2和 4.5，MD/CD-比值是1.16。

沿加工方向的光澤度最大值的取向取決于沿加工方向纖維主要部分的 定向情況，以及纖維沿縱向反射的多少。另外，輥接觸的情況以及例如涂布 工序的成型效果可沿加工方向對紙幅材產生最強的影響。

輥或其它處理纖維幅材的表面的粗糙度可以公知方式通過機械加工，例 如磨削或涂布(如噴涂，借助噴涂輥表面可獲得多孔陶瓷結構)，或許可以 通過涂布后執行的磨削進行控制。通過材料、噴涂工序以及磨削參數的合理 選擇，加工表面可以獲得不同的粗糙度。現今，可這樣磨削輥和帶，即磨石 的磨削路徑(Schleifbewegung)設置成沿著輥/帶的運轉方向。磨削痕跡的最 終結果是，磨削圖案基本沿機器的運轉方向延伸分布，或磨削痕跡沿與紙纖 維同樣的方向延伸分布(該紙纖維以加工方向來定向)。

用于控制纖維幅材的光澤度或其它光學特性、以及粗糙度各向異性的顯 微刻度盤(Mikroskala)的應用范圍是，例如受控形成無光澤表面圖案和獲 得不同的光學效果，所述無光澤表面圖案和光學效果例如可以用于產品識別 和確保產品堅牢度(Echtheit)。另外，表面特性的取向可以用于改善包裝材 料和特殊印刷紙的外觀以及適用性。例如，表面的無光澤效果可以沿觀察產 品的方向進行最大化。特別地，可沿著使肉眼感覺舒適的方向選擇表面光澤 度，沿此方向可閱讀印刷在表面上的文字或圖像。

發明內容

本發明的目的在于提供一種方案，借助該方案可對纖維幅材的光澤度特 性以相對簡單的方式進行控制。

為了實現所述目的，根據本發明的方法的特征在于，在所述方法中對纖 維幅材機或后處理設備的、與纖維幅材接觸的至少一個處理纖維幅材的表面 進行處理，使得在處理纖維幅材的表面上形成多個刻痕、紋槽或類似的較小 尺寸的輪廓變化，所述的刻痕、紋槽或類似的較小尺寸的輪廓變化相對于加 工方向具有確定的取向，其中，在處理纖維幅材的表面上形成的圖案能基本 上復制到纖維幅材的待處理的表面上，由此獲得期望的光學效果。另外，本 發明的裝置的特征在于，所述裝置包括處理工具，借助所述處理工具可在處 理纖維幅材的表面上形成多個刻痕、紋槽，使得所述刻痕、紋槽相對于纖維 幅材機和/或后處理設備的加工方向具有期望的取向。

通過試驗已經確定，通過對具有由一定取向的紋槽形成的粗糙表面的紙 進行砑光，使紙光澤度的最大方向可以發生變化。在紙上可復制出紋槽圖案， 所述紋槽圖案相比于紋槽的橫向沿紋槽的縱向可反射更多光線。通過合理選 擇相對于纖維方向(加工方向)的合適紋槽方向，可以對在原紙中具有的光 澤度各向異性或取向進行控制。

例如，對于具有MD?49和CD?45.9(加工方向的比值為1.07)光澤度值 的WFC-原紙，借助具有輕微刻槽(Ra?0.1)的表面通過砑光可以獲得如下光 澤度值(見圖6)：

-在刻槽沿相對于纖維方向的縱向(MD-方向)延伸的條件下進行砑光， 可得：

MD-光澤度62.5，CD-光澤度59.5，并且