Kalanderen, glad maken van het papier
Inleiding
Het papier dat van de papiermachine uit de droogpartij komt is om
te kunnen gebruiken meestal niet glad genoeg. Om het papier gladder
en daardoor ook meer compacter te maken, worden er kalanders
gebruikt. Kalanders werden in de textielindustrie gebruikt om
geweven lappen stof soepel en minder ruw te maken. Denk hierbij maar
eens aan het linnen dat gemaakt wordt van vlas.
Het woord kalander stamt af van het middeleeuwse Latijnse woord
calendra dat een verbastering is van het Griekse woord
κύλινδρος
(cilinder) in het Latijn. Het is een machine die bestaat uit twee of
meer walsen of cilinders die in nauw contact met elkaar staan en
vaak verwarmd worden. Tussen de walsen wordt katoen, linnen en
andere stoffen gevoerd om een afgewerkt en glad oppervlak aan de
stoffen te geven. Het proces maakt de vezels vlak en verwijdert
oneffenheden en geeft bovendien een glans aan het oppervlak. Deze
techniek wordt op gelijke wijze in de papierindustrie gebruikt.
Principe kalanders
Een kalander bestaat uit minimaal twee walsen die met een zekere
kracht op elkaar worden gedrukt. Door de druk worden de vezels in
het papierblad vlak en platter gedrukt en wordt het papier gladder.
Door een van de walsen te verwarmen worden de vezels soepeler en kan
het papier makkelijker worden bewerkt. Het gladder worden van het
papier is het gevolg van druk en temperatuur, maar ook van
snelheidsverschillen tussen de walsen. Door het snelheidsverschil
tussen de walsen ontstaat er een strijkeffect. Vergelijk het gehele
proces met het
strijken van wasgoed op een strijkplank.
Eerste kalanders
De kalander om textiel te bewerken is in
1685 geïntroduceerd in Engeland door de uit Frankrijk
gevluchte Hugenoten. Engeland heeft traditiegetrouw
altijd een grote textielindustrie gehad. In de beginjaren van de kalander, toen deze voor textiel werd
gebruikt, waren de walsen gemaakt van hout. Later werd één van de
walsen van staal gemaakt. Deze wals kon dan met stoom of met een
heet gemaakte stalen vulling
worden verwarmd. De houten walsen werden vervangen door met papierbeklede
walsen.
|
Kalander ontworpen door Messr. A.
Moren & Son te Glasgow:
-
A: twee met
papier beklede walsen
-
B: twee
holle gietijzeren walsen; vullen met hete cilinder
of stoom
-
C: frame
waarin de walsen rusten
-
D:
geleidebaan waarin kruishoofd G en hefschroeven H
werken
-
E: bovenste
drukhefboom verbonden met sterke stang aan F
-
F: onderste
drukhefboom
-
G:
kruishoofd
-
H:
hefschroeven, rustend op sterke gietijzeren blokken
|
|
 Een kalander
om papier te bewerken:
-
A:
gietijzeren frame
-
B: holle
gietijzeren cilinder; te vullen met hete cilinder
-
C, D: twee
cilinders bekleed met karton; de as is van gesmeed
ijzer
-
E, F, G:
drie tandraderen voor regeling van snelheidsverschil
-
H, I: twee
schroeven
-
K, L: twee
wielen met handvaten
Aan de linkerzijde wordt het
papier afgerold en tussen de walsen gevoerd en glad
gemaakt, waarna het papier aan de rechterzijde weer
wordt opgerold. |
Moderne kalanders
De kalanders van vandaag lijken qua principe nog op hun
voorgangers. Kalanders zijn nog steeds opgebouwd uit tenminste twee
walsen. Tot op de dag van vandaag zijn er kalanders die stalen
walsen gebruiken om het papier glad te maken.
Een nadeel van het gebruiken van stalen walsen is dat de nip - de
lijn waar de walsen elkaar raken met het papier er tussen - hard
is. Dat wil zeggen dat de walsen niet meegeven als er dikkere
stukken of banen door de nip gaan. Het gevolg is dat de dikkere
stukken of banen papier min of meer worden geplet, hierdoor kan er
zogenaamd zwart glad ontstaan. Het papier op die plaatsen is zo
gecomprimeerd dat de lichtreflectie van het papier minder is en het
papier er donker uit ziet onder bepaalde hoeken.
Om het papier een egaler oppervlak te geven en niet te ver te
comprimeren is één wals van een paar walsen vervangen door een met
kunststof beklede wals. Omdat de kunststofmantel enigszins flexibel
is, ontstaat er vlak voor de ingaande nip een zeer kleine ophoping
van de kunststofbekleding van de wals. De omtrek van de wals wordt
wat groter. De wals draait gewoon door en dus moet de kunststof
bekleding een langere weg afleggen dan de stalen wals en het papier.
Het gevolg is dat de er een snelheidsverschil ontstaat tussen het
papier en de kunststof bekleding. Het papier wordt daardoor gladder
gemaakt. Vooral de zijde van het papier dat aan de zijde van de
stalen wals loopt, wordt gladder.
Om ook de andere zijde van het papier gladder te maken, wordt het
papier door een tweede stel walsen geleid, ook wel walsenpakket of
stack genaamd. Maar nu met de stalen en de kunststof beklede wals
die van positie zijn gewisseld. Zo wordt de tweezijdigheid - het
verschijnsel dat de de onderzijde en de bovenzijde van eigenschappen
verschillen - voorkomen.
|
Soft kalander: boven een stalen wals en
onder een kunststof beklede wals |
Soft kalander met twee walsenpakketten |
|
Oude superkalander |
Moderne superkalander |
Voor het maken van zeer gladde papiersoorten worden zogenaamde
superkalanders gebruikt. Een superkalander bestaat uit een groot
aantal walsen waartussen het papier wordt geleid om te worden glad
gemaakt. Papiersoorten die op een superkalander worden verwerkt zijn
onder andere tijdschriftenpapier en hoogglanzend papier.
Hulpapparatuur geleiding papierbaan
Het papier op de tamboer wordt met de afrolinstallatie
afgewikkeld en met kleine walsjes naar de kalander gevoerd. Om het
papier door de kalander te leiden, worden er leidwalsen gebruikt die
de papierbaan ondersteunen en naar bijvoorbeeld het volgende
walsenpakket te voeren. Ook worden er spanwalsen gebruikt die het
papier in samenwerking met de afrolling onder een bepaalde spanning
houden om plooien in het papier te voorkomen. Daarnaast worden er
breedstrekwalsen gebruikt om de papierbaan breed te houden. Door de
spanning in het papier, dreigt de papierbaan smaller te worden en
door de druk in de nip wordt het papier enigszins breder. Hierdoor
kan plooivorming in de nip optreden waardoor het papier snel zal
scheuren en breken. Deze vormverandering wordt door de
breedstrekwalsen tegen gegaan door het papier breed te maken. Na
de kalander wordt het papier weer opgerold om verder te worden
verwerkt in de snijmachines.
|
Oproller