[发明专利]具有用于造纸机湿端的水平射流施加器的方法

说明书

一种将添加剂施加到纸纤维的成形幅材上的方法：以小于每英寸狭缝每分钟5美制加仑的速率，通过施加器中的通道将添加剂泵送至具有小于0.100英寸的竖直间隙的水平狭缝中，所述添加剂在沿基本水平方向行进的所述成形幅材上方沿基本水平方向离开所述狭缝。

相关申请的交叉参考

本申请要求2018年4月5日提交的在先申请62/652,988号的权益和优先权。

技术领域

本申请涉及在造纸机湿端将添加剂施加到纸纤维的成形幅材上的方法。

背景技术

向成形纸幅材的片材表面上直接施加高度纤化(highly fibrillatedcellulose)纤维素或者其他添加剂可以显著提高表面性能，并且为涂布作业提供优异表面。高度纤化纤维素或者其他添加剂可以通过借助重力而落下的竖直帘被施加，但是该帘在机器方向上的速率比该帘落于其上的成形纸幅材的速率低得多，这导致添加剂层的显著延伸并且在该层和纸幅材的顶表面中导致应力和损坏。对施加器加压以增加竖直帘的速率会导致在该竖直帘落在成形纸幅材上时竖直帘部分地穿透并且破坏成形纸幅材。用于制造多层纸等级的副流浆箱是在造纸机湿端上水平地施加液体的已知替代技术。然而，该技术由于两个原因而不适用于添加诸如高度纤化纤维素的添加剂。

在整个输送期间，必须使极小规格的纤维或颗粒(例如纤化纤维素)保持在高速、微湍流下，以防止沉积并且保持良好的流体分散性。为此，具有终止于基本竖直的顶部板唇部的大会聚通道的传统流浆箱堰板区域(slice zone)是不合适的。例如，参见美国专利7279043号。公开了传统流浆箱的其他专利包括美国专利4141789号和美国专利4285787号。

副流浆箱技术的可能的最小流速过高，这意味着在造纸机湿端将需要显著大的排放能力以排出额外的水负荷，或者机器速率必须显著降低。

美国专利5792317号和美国专利5985030号公开了一种施加器，该施加器用于将生淀粉或其他添加剂的悬浮液以帘的形式施加到造纸机上的成形幅材。在这些专利中，添加剂从施加器的狭窄狭缝中被挤出并且向下落到成形纸幅材上。

发明内容

在本公开中已开发出一种特殊的施加器，在所述施加器中，来自混合腔室的添加剂流穿过沿水平或几乎水平方向定向的狭窄的、基本平行的狭缝，并且形成全幅宽射流(full width jet)，然后所述全幅宽射流落在成形纸幅材上。通过调整所述施加器中的压力，能相对于纸幅材的速率调整基本水平的射流的速率，从而使添加剂的射流没有破坏地落在成形幅材上。

附图说明

图1是用于将添加剂以均匀分布的方式施加到纸纤维的成形幅材上的施加器的正面立体图。

图2是图1中示出的施加器的剖面侧视图。

具体实施方式

尽管本文的公开内容是详尽准确的，可使本领域技术人员实施本发明，但是本文所公开的物理实施方例仅仅举例说明了本发明，本发明可以以其他具体结构体现。尽管已经描述了优选实施例，但是在不脱离由权利要求限定的本发明的情况下可以改变其细节。

在附图中示出了一种将添加剂(诸如微纤维)施加到纸纤维的成形幅材24上的方法，该方法包括以下步骤：产生在流体中包含微纤维的添加剂，然后以小于每英寸狭缝每分钟5美制加仑的速率通过施加器10中的通道将添加剂泵送到水平狭缝17，该水平狭缝具有小于0.100英寸的竖直间隙高度。添加剂在沿基本水平方向行进的成形幅材的上方沿基本水平方向在42处离开狭缝。该小于0.100英寸的基本水平的间隙位于唇部20和22处(见图2)。该间隙高度需要被设定得用于获得保持良好成形所需的速度下的所需流动。