Drogen van het papier
Het papier dat is gemaakt en is uitgeperst moet nog verder drogen
voordat het kan worden gebruikt. Door te persen kan er niet meer
water uit het papier worden gedrukt. Alleen drogen aan de lucht is
de laatste manier die overblijft om het water te verwijderen.
Handmatig drogen
In de beginjaren van het papier maken, werd het papier te drogen
gehangen aan lijnen, op stokken of op borden te drogen gezet. Het water verdampte en het papier
droogde. De droogte van het papier was dus afhankelijk van de
omstandigheden. Deze wijze van drogen vindt nu ook nog plaats bij
volledig handgemaakte papiersoorten.
|
Het papier hangt op stokken om te drogen |
Het papier zit op borden om te drogen |
Droogcilinder
Een droogcilinder bestaat uit een gietijzeren cilinder met een
diameter van 1 tot 2 meter. Via dubbelwandige constructies bij
de as wordt er stoom in de cilinder gebracht. Het papier loopt over
het cilinderoppervlak en wordt met droogzeven op het oppervlak
gedrukt. Het papier neemt warmte op uit de cilinderwand en het water
in het papier verdampt. Hierdoor condenseert de stoom in de cilinder
en staat een grote hoeveelheid condensatiewarmte (=
verdampingswarmte van water) af aan de cilinderwand die wordt
gebruikt om het papier te drogen.
Het condensaat moet uit de droogcilinder worden verwijderd. Dit
gebeurt met zogenaamde sifons. Bij langzaam lopende machines werden
vroeger meedraaiende sifons gebruikt, die het condensaat opschepten
en centraal uit de droogcilinder afvoerden. Het condensaat vormt
immers een stilstaande laag condensaat onderin de droogcilinder.
Bij snellopende machines worden stilstaande sifons gebruikt die
het condensaat afvoeren. Het condensaat bij een snel lopende machine
vormt een gelijkmatige schil in de cilinder als gevolg van de
middelpuntvliedende krachten. Door de snelheid van de condensaatlaag
en een drukverschil tussen de stoomzijde en de condensaatzijde wordt
het condensaat in de sifon gedrukt en afgevoerd.
Droogpartij
Naarmate de machines sneller lopen, neemt de gevraagde
droogcapaciteit toe. Door meerdere cilinders achter elkaar te
plaatsen, wordt het warmtewisselend oppervlak vergroot en kan er
meer water worden verdampt.
In grote machines wordt de droogpartij opgedeeld in drooggroepen.
Dit zijn groepen van cilinders met een eigen aandrijving en
droogzeef. Door de opdeling kan de rek en de krimp in het papier
tijdens het drogen, worden opgevangen door snelheidsverschillen
tussen de verschillende drooggroepen te regelen.
Om het droogproces zo energiezuinig mogelijk en zo goed mogelijk
te laten verlopen zijn er ook meerdere stoomgroepen. In een
stoomgroep worden groepen cilinders apart voorzien van stoom om de
temperatuur te regelen en zo het droogproces van het papier.
De droogpartijen staan opgesteld in zogenaamde droogkappen; een
ombouw van de droogcilinders. Door de droogkap is de aanvoer van
droge warme lucht en de afvoer van natte warme lucht beter en
economischer te regelen. Bovendien is het werkklimaat in de hal
waarin de papiermachine staat opgesteld beter. De temperatuur in een
droogkap loopt op tot ca. 120 °C. Bovendien kan
met een droogkap een gedeelte van de warmte worden teruggewonnen
door het verdampte water uit het papier weer te laten condenseren en
te gebruiken voor het proces.
|
Droogpartij met drie drooggroepen. De
1e-groep is een slalom met één droogzeef, de tweede en
derde droogroep hebben een onder- en een bovendroogzeef.
Het papier loopt van links naar rechts door de machine. |
Yankee
In de papierindustrie worden nog steeds enkele droogcilinders
gebruikt als 'droogpartij'. Dit gebeurt in zogenaamde
Yankeemachines. Deze heeft een droogcilinder met een zeer grote
diameter. Een Yankeemachine wordt gebruikt voor de productie van
dun en sneldrogend papier. Denk hierbij aan bijvoorbeeld
tissuepapier. Het natte papier wordt met aanperswalsen op de
cilinder gedrukt voor een optimale warmteoverdracht; er wordt geen
droogzeef gebruikt. Het papier droogt op de met stoom verhitte
cilinder. Tegelijkertijd wordt aan de buitenzijde van de
droogcilinder hete lucht tegen het papier geblazen om het
droogproces te versnellen.
|
Droogcilinder van een Yankeemachine |
Infrarood drogen
In plaats van stoom wordt er ook gebruik gemaakt van
bijvoorbeeld infrarood licht om papier te drogen. Een
infraroodbron straalt op het papier wat hierdoor opwarmt. Het
water in het papier verdampt en wordt afgevoerd.
|
Het papier wordt met de warmte van
Infrarood gedroogd |
|
Perspartij