RASSEGNA SULLA FORMAZIONE DEL COATING ALLA SUPERFICIE DEL CILINDRO MONOLUCIDO E SUI RELATIVI EFFETTI ALLA PRODUZIONE DI CARTA TISSUE

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1 RASSEGNA SULLA FORMAZIONE DEL COATING ALLA SUPERFICIE DEL CILINDRO MONOLUCIDO E SUI RELATIVI EFFETTI ALLA PRODUZIONE DI CARTA TISSUE Iordanis Samlidis SOMMARIO Nelle produzione di carta tissue l asciugamento ha luogo su un solo cilindro essiccatore, chiamato cilindro Monolucido o Yankee. Contro il Yankee, il foglio ancora umido viene pressato da una o due presse rimanendo dopo la prima perfettamente aderente alla superficie metallica. Man mano che il foglio si asciuga, si verifica un azione di incollaggio dovuta alle varie sostanze collanti presenti nell impasto che si depositano sulla superficie del cilindro creando uno strato chiamato coating o patina. La forza con la quale il foglio si aderisce al monolucido, è fondamentale poichè determina l effetto di contrazione della carta al momento del suo distacco dal cilindro. Tal effetto chiamato crespatura influisce decisivamente sulle caratteristiche della carta. L adesione della carta sul monolucido dipende da vari parametri (la superficie del cilindro, le lame, l umidità del foglio, le caratteristiche dell acqua, i prodotti chimici utilizzati, ecc). Per controllare l azione di tali parametri e proteggere la superficie del monolucido e le lame dall usura si utilizzano degli adeguati prodotti chimici. Alla fine risulta molto importante capire il meccanismo di interazione tra i fattori che influenzano il coating e gli effetti provocati dai prodotti chimici utilizzati per il controllo del coating al monolucido. INTRODUZIONE La produzione della ditta Imbalpaper S.p.A. di Valdottavo (Lucca) è classificabile nella categoria di carte tissue per uso igienico-sanitario. Le macchine continue per la produzione di tale tipo di carta si differiscono dalle altre, sostanzialmente dal fatto che hanno la seccheria molto compatta. Infatti queste macchine sono caratterizzate come monocilindriche poichè in esse l asciugamento ha luogo su un solo cilindro essiccatore, di grande diametro (fino a 5,5m) e a superficie perfettamente pulita, chiamato proprio cilindro Monolucido o Yankee [1]. Il Yankee è in grado, per via della bassa grammatura, di garantire l essiccamento della carta anche con elevate velocità di produzione mentre tra le sue funzioni principali è compresa la creazione di una base per la realizzazione del processo di crespatura. Il foglio si drena passando successivamente attraverso il cilindro monolucido e una pressa aspirante e il cilindro monolucido e una pressa a fori ciechi (in molte macchine quest ultima non è prevvista). Di conseguenza il foglio viene trasferito sulla superficie del monolucido nel primo press nip (ossia area di contatto tra il cilindro e la pressa) dove il carico specifico è nell ordine di kn/m, mentre nel secondo nip è di kn/m. Il feltro utilizzato in entrambi i passagi è lo stesso. Oltre al Yankee e alle presse, la sezione di essiccamento comprende una cappa ad alta efficienza costituita da due semmicappe (cappa umida cappa secca) e uno gruppo di raschie costituito da tre raschie (staccatrice, crespatrice e raschia di pulizia). In generale, la parte del ciclo produttivo che incide sulla formazione e le proprietà del coating riguarda, oltre alla macchina continua e la sezione di essiccamento, l impianto di preparazione impasti e quello di distribuzione d acqua. All Imbalpaper l impianto preparazione impasti consiste in tre linee; una per la fibra lunga, una per la fibra corta e una per i rifili provenienti dalla continua, la ribobinatrice e il converting. PROCESSO DI CRESPATURA La carta tissue si differenzia dalle altre dal fatto che è molto leggera, ma la sua caratteristica qualificante è quella di essere crespata [2]. La crespatura è l effetto provocato sulla carta quando viene staccata dal cilindro monolucido per azione della lama crespatrice e consiste nel conferire al foglio una serie di formazioni ondulate, nel senso trasversale, chiamate folds. Tali formazioni, garantite anche dalla riduzione della velocità del pope rispetto a quella del monolucido, sono decisive per le caratteristiche principali della carta tissue, quali ad esempio lo spessore apparente (bulk), la morbidezza e l allungamento. Il rapporto di crespatura viene definito come segue: Velocita' del monolucido - Velocita' del pope Velocita' del monolucido (1) Quando la carta viene crespata a un grado di secco ~ 95% (generalmente sarebbe fra 93 e 97%) si parla di crespatura secca ( dry crepe ). Oltre tale percentuale si ha il super dry crepe, mentre quando il processo avviene tra l 80 e il 93% si chiama semi dry crepe. Infine, la crespatura realizzata a un grado di secco tra 50 e 80% corrisponde al wet crepe, che fornisca diverse caratteristiche alla carta (aumento di grammatura, rigidità, ruvidezza) e debba essere seguita da un ulteriore stadio di essiccamento [2]. All Imbalpaper la macchina continua è una macchina convenzionale di tipo dry crepe e quando avviene la 0

2 crespatura, si effetua un taglio del legame adesivo tra la carta e il monolucido oppure all interno del foglio. In pratica, data la perfetta adesione della carta sul monolucido, il foglio si stacca dalla superficie metallica prima di venire in contatto con la lama e forma un loop (festone) chiamato microfold. All accumularsi contro la lama, questi microfolds si dispongono in maniera tale da formare un singolo fascio chiamato macrofold. Certi macrofolds possono essere assemblati sulla lama crespatrice prima di allontanarsi dall area tra la lama e il Yankee. La finezza della crespatura può essere migliorata aumentando il livello di adesione della carta sul monolucido, al fine di fare la carta più morbida anche se con una piccola perdita in termini di bulk. La forza di adesione tra il foglio e la superficie sottostante è importante poichè influisce alle prestazioni del processo di crespatura e quindi alle caratteristiche della carta. Se l adesione è bassa rispetto alle forze interne di coesione della carta, il taglio avviene vicino alla superficie metallica del monolucido provocando la rimozione del coating e di conseguenza l usura della superficie del cilindro (oltre a quella della lama) e un risultato di crespatura insufficiente. Se invece l adesione è grande rispetto alla coesione, l interfaccia della carta rimane sulla superficie del monolucido e passa sotto la lama, mentre il taglio avviene in maniera abbastanza occasionale all interno della carta e può causare facilmente rotture del foglio. Per garantire la massima efficienza del processo di crespatura il cilindro Yankee è dotato di 3 raschie (fig. 1). porta-lama oscilla in senso ortogonale per evitare consumi della lama non uniformi e usure del monolucido localizzate). Raschia staccatrice Coating Superficie di Yankee Foglio di carta Coating livellato Coating rimasto dopo la crespatura Raschia crespatrice Polvere di Coating Raschia di pulizia (livellamento del coating) Figura 1. Gruppo raschie del cilindro monolucido Per quanto riguarda la lama crespatrice i parametri più importanti che influenzano l affidabilità dell operazione di crespatura sono (figura 2): L angolo bevel o angolo di set up (angolo α) L angolo della lama (angolo β) La pressione Lo spessore L altezza libera della lama o stick-out (si tratta praticamente di quella parte della lama che esce fuori dal supporto della lama; quest ultimo chiamato anche Figura 2. Posizionamento della raschia crespatrice L angolo α viene stabilito al momento di montaggio ed ha valori tipici di 0 o, 5 o, 10 o, 15 o e 20 o. All Imbalpaper il valore stabilito è di 19,5 o, ma in altre cartiere che fanno la carta molto crespata si arriva anche a 24 o 25 o. L angolo β ha valori tipici di 75 o e 90 o, con il valore più basso corrispondente a una superficie di impatto carta lama minore e di conseguenza a una crespatura più fine (micro-folding). Lo stesso effetto si ottiene all aumentare dell angolo δ (angolo di impatto o di crespatura) che dipenda dagli altri due e dalla velocità del monolucido. Con il procedere del fenomeno di usura della lama, lo stickout e la pressione nella zona di contatto con il Yankee calano e così il coating diventa molto spesso e la carta si aderisce poco. Alla fine, la crespatura risulta non uniforme e ruvida. Per mantenere lo stesso effetto di crespatura si può aumentare la pressione, però un valore eccessivo può causare problemi seri di usura al monolucido. Nella pratica industriale la lama viene sostituita a intervalli più o meno regolari in funzione delle caratteristiche dell impasto, le condizioni operative, la qualità del coating e la qualità del prodotto finito mantenendo costante la pressione che tenga la lama in contatto con la

3 superficie del Yankee (valori tipici sono nell area di 4 5bar). Ad esempio, con le carte più pesanti o l utilizzo di additivi chimici per la resistenza a secco e a umido oppure spingendo la raffinazione, le lame si consumano di più e devono essere sostituite più frequentemente. Di solito, le lame sono fatte in acciaio con elevato tenore di carbonio e un angolo affilato, ma sono utilizzate anche le lame in acciaio inox. La durezza delle lame ha un valore intorno ai 55Rockwell. Valori tipici dello stick-out sono quelli di 20 50mm e dell altezza totale della lama di 120mm, ma esistono stabilimenti che lavorano con valori di stick-out diversi (28 35mm). Per quanto riguarda lo spessore della lama, quello è di 1,2 1,5mm, ma anche in questo caso ci sono delle cartiere che usano lame diverse di 0,8 o addirittura 0,6mm. In generale più spessa è la lama e meno fine sarà la crespatura, però l usura delle lama risulta più rapida e il costo della stessa sarà maggiore. Ovviamente, il processo di crespatura è un processo discontinuo e delicato e quindi per ottenere un effetto soddisfacente si deve tener conto di diversi fattori più o meno interagenti tra loro. Innanzi tutto deve essere garantito un preciso allineamento delle raschie con il cilindro monolucido che insieme a un profilo di umidità regolare nella direzione trasversale possono garantire un uniformità nella formazione del coating e di conseguenza nell effetto di crespatura e nell usura delle lame. In più, la composizione dell impasto gioca un ruolo importante nelle caratteristiche della carta crespata. Per esempio l utilizzo di carta da macero e di additivi disinchiostratori o l aggiunta di talco per combattere i peci presenti soprattutto nelle paste meccaniche e chemitermomeccaniche, creano uno stratto abrasivo tra la carta e il monolucido. Tali condizioni riducono la durata delle lame, promuovono la usura del monolucido e sicuramente degradano la qualitá della carta. Negli ultimi anni, con lo sviluppo dei prodotti chimici che controllino la formazione della patina al monolucido e l impiego di sistemi di applicazione di tali prodotti affidabili ed efficaci, è stato possibile incrementare la durata delle lame che ormai possa arrivare da qualche ora fino a un turno completo in buone condizioni operative. Un altra soluzione per migliorare l operazione di crespatura e aumentare la produttività complessiva sarebbe quella di utilizzare le lame ceramiche che sono caratterizzate da un elevata resistenza all usura e di conseguenza una grande costanza nel tempo. Dall altra parte, le stesse lame richiedono delle condizioni di esercizio ben controllate, sono costose e il loro utilizzo sia consigliato piuttosto nel caso di un monolucido metallizzato. Comunque, quando le lame in accaio sono usate da entrambe le parti vengono sottoposte a una rettifica per ripristinarne la zona a contatto con il cilindro. Dopo ogni rettifica, la lama perde qualche mm di altezza e quindi devono essere utilizzati adeguati supporti nel porta-lama per mantenere costante lo stick-out secondo le esigenze di produzione. COATING La formazione del coating (patina) sulla superficie del monolucido è necessaria per far aderire il foglio di carta al cilindro. In particolare i frammenti di fibra rimasti sul monolucido dopo il processo di crespatura, costituiscono il cosiddetto coating naturale o organico, uno strato di alcuni micron di spessore, che dipende molto dalle emicellulose disciolte e le parti fini presenti nell impasto utilizzato. L aumento continuo di prestazioni delle macchine e i requisiti per una qualità della carta sempre più elevata hanno portato alla necessità di massimizzare il controllo del cartaio sui parametri che influenzano la formazione del coating (ad esempio il ph, la durezza dell acqua, il profilo e il contenuto di umidità del foglio alla zona di crespatura). Per questo motivo vengono utilizzati adeguati prodotti chimici che si distinguono in quattro categorie principali: Attaccanti (Base del Coating) Distaccanti (Release) Protettivi e Modificatori Il processo di applicazione dei suddetti prodotti alla superficie del Yankee serve innanzi tutto per: creare una opportuna forza di adesione tra la carta e il coating in funzione del grado di crespatura desiderato permettere l effettivo rilascio della carta dalla superficie del monolucido ottimizzare il profilo del foglio creare un coating uniforme e stabile al fine di proteggere monolucido e lame dall usura e migliorare il trasferimento di calore alla carta compensare eventuali effetti indesiderati dei prodotti chimici impiegati in trattamenti a monte fare la carta più morbida, più soffice. Attaccanti L attaccante è un prodotto in grado di legarsi da una parte al sottostante strato del coating naturale e dall altra al foglio di carta da essiccare. Chimicamente e strutturalmente è simile alle resine umido resistenti e lavora tramite due meccanismi di reticolazione diversi, ossia il homo cross linking e il co cross linking. Da questi l ultimo è necessariamente quello che debba essere più favorito poichè è importante che la reticolazione sia molto veloce [4]. Di solito il prodotto attaccante appartiene alla categoria delle resine poliaminoamide epicloridriniche (PAE) e può creare un film di coating con caratteristiche più o meno accentuate (adesione, morbidezza, stabilità, ribagnabilità, protezione della superficie metallica, ecc.). Ovviamente, l entità di tale meccanismo dipende anche dagli altri additivi chimici del coating ed è generalmente influenzata da molti fattori, quali principalmente: il contenuto di umidità (più aumenta il suo valore e più diventa difficile per il prodotto a fissarsi sulle fibre) la temperatura (elevati valori favoriscono il processo) il ph delle acque prime (le migliori prestazioni si ottengono in un range tra 6 e 8; area ottimale tra 6,8 e 7,5) i trattamenti chimici a monte (parte umida o wet end) la presenza di ossidanti e riducenti (degradano il polimero e riducono la sua efficienza) Un mancato controllo di tali fattori può risultare ad un coating non uniforme e instabile con tutti gli effetti indesiderati sulla crespatura e la qualità della carta. Per esempio, andando a valori di ph sotto 6,5 7 o aggiungendo dell ammorbidente si indebolisce l attaccante. Si può migliorare le prestazioni spingendo la raffinazione dell impasto in modo da ottenere una maggior superficie attiva (anionica) per la resina, ma i costi energetici risultano a volte

4 maggiori del costo del prodotto chimico che si andrebbe a risparmiare. In ogni caso, la scelta del prodotto attaccante da utilizzare dipende molto dai parametri del wet end, le condizioni operative e le caratteristiche costruttive della sezione di essiccamento. Distaccanti Per far staccare il foglio dalla superficie del monolucido in prossimitá della lama crespatrice, il prodotto distaccante (release) deve essere in grado di creare uno strato lubrificante fra la carta e il coating oltre che indebolire la forza di adesione che tiene la carta aderita al monolucido. Negli ultimi anni sono impiegati come distaccanti prodotti auto-emulsificanti, a base di olio vegetale e tensioattivi, sempre più specializzati e in grado di dare ottime prestazioni. Si tratta praticamente di additivi chimici che vanno a indebolire i legami tra le catene polimeriche del sottostante strato aderente e bloccare i suoi siti di reticolazione con le parti grasse delle loro molecole. Così, il distaccante va anche a modificare il film di patina rendendolo più morbido e controllandone in qualche maniera lo spessore. Il ph del distaccante è normalmente attorno a 7. L importanza dell efetto provocato dal prodotto distaccante si verifica anche dal fatto che quando si vuole modificare la struttura della patina si agisce soprattutto sul dosaggio del distaccante perchè si ottiene un risultato più immediato. Ovviamente, tale scelta viene attuata secondo le necessità di produzione. Modificatori Il modificatore o modificante è solitamente un polimero poliammidico termoindurente opportuno per il controllo della crespatura nella fabbricazione della carta tissue. Il modificatore viene normalmente impiegato in un sistema di tre componenti (insieme all attaccante e il distaccante) o addirittura quattro quando si usi anche un protettivo. Il ph del prodotto modificante è più basso rispetto agli altri prodotti del coating (attorno a 4,5 5,5) e le sue funzioni principali sono quelle di: regolare la morbidezza del film di coating intervenire in modo correttivo sull effetto aderente del coating conferire maggior uniformità al profilo trasversale della patina aumentare la velocità di formazione della patina diminuendo i tempi persi e aumentando di conseguenza la produttività aumentare la protezione della superficie del cilindro Yankee contro la corrosione ridurre l usura delle lame ampliare il range di operazione del coating migliorare il controllo sulla qualità del foglio formato migliorare le prestazioni della macchina continua. Protettivi Il protettivo viene chiamato anche sale perchè si tratta normalmente di una sostanza inorganica, di solito un fosfato. Il suo ph ha un valore di 7,5 8,5 che dipende dal singolo prodotto. Le funzioni principali del protettivo sono i seguenti: miglioramento del fissaggio del coating organico alla superficie del monolucido creazione di una base inorganica a potenziale elettrico uniforme per l applicazione della patina riduzione della corrosione e aumento della protezione della superficie del monolucido riduzione dell usura delle lame aumento della tolleranza alle variazioni del profilo di umidità distribuzione più uniforme della patina lungo il profilo trasversale. Sistema di applicazione Il sistema di applicazione dei prodotti chimici per il coating utilizza una barra spruzzatrice posta sotto il monolucido, ortogonalmente rispetto ad esso e ad una distanza che può arrivare fino a 250mm. La barra, dotata di ugelli a ventaglio e prevvista di meccanismo di oscillazione nella direzione trasversale, deve essere correttamente progettata per garantire una copertura più uniforme possibile del coating sulla superficie del Yankee. Gli ugelli hanno un diametro di orificio uguale a 0,66mm, sono disposti con un offset di 10 e il loro angolo di spruzzo viene regolato in modo da consentire solitamente una doppia copertura degli spruzzi. Nella figura 3 è realizzato lo schema della barra utilazzata all Imbalpaper. Questa barra è allimentata ai lati con una pressione di linea attorno a 3bar ed è munita di 22 ugelli con una sovrapposizione dei loro spruzzi di 66%. La copertura è addirittura tripla. La portata del singolo ugello è di 0,39lt/min e l oscillazione della barra, effettuata mediante pistone ad aria, è di 150mm. L impianto che prepara la miscela dei prodotti chimici per il coating è provvisto di miscelazione in linea ( direct injection ). Rispetto ai sistemi che utilizzano una vasca di miscelazione quelli di tipo direct injection sono più economici, più puliti e presentano una velocità di reazione superiore. Dall altra parte, con la miscelazione in linea si perde in termini di inerzia del sistema e non si può effettuare il controllo visivo della iniezione dei prodotti chimici. TAVOLA CILINDRO mm FORMATO CARTA mm 151(S) 443 (C) Figura 3. Schema della barra spruzzatrice La preparazione della miscela di coating comincia con l addolcimento dell acqua fresca che serve per evitare intasamenti degli ugelli e dei filtri del relativo impianto a causa della formazione di calcare. L adolcimento avviene utilizzando alternativamente due colonne di vetroresina ANGOLO DI SPRUZZO

5 ciascuna delle qualli ha una capacità di acqua trattata pari a 15m 3. Quando tale capacità venga esaurita si scambiano le colonne e quella che era in lavoro passa al ciclo di rigenerazione attraverso il suo lavaggio con un adeguato sale. L acqua trattata arriva successivamente a una vasca di accumulo che è munita a monte e a valle di filtri. La temperatura ottimale dell acqua nella vasca è tra 48 e 55 C e viene raggiunta tramite resistenze elettriche, ma all Imbalpaper sono stati evidenziati problemi di intasamento a queste temperature e per questo motivo si utilizza praticamente acqua fredda (18 21 C). Il controllo di pressione viene effettuato con una valvola manuale e l introduzione dei prodotti chimici con miscelatori di linea. La sequenza di ingresso dei prodotti è: protettivo, attaccante, distaccante e modificatore. L introduzione di ogni prodotto viene effettuata tramite pompa dosatrice a controllo elettronico. A valle della zona di miscelazione si trovano due coppie di filtri montati in serie e ad ogni coppia i filtri lavorano alternativamente. Dopo la sezione di filtraggio, la miscela dei prodotti chimici, avente un contenuto in particelle solide attorno a 0,1 0,2%, alimenta la barra spruzzatrice. I problemi che si possono verificare nel sistema di applicazione del coating riguardano ad esempio ugelli intasati o addirittura distrutti, incoretta pressione di alimentazione della barra, filtri otturati, mancanza di prodotto/i, ecc. Per ovviare a tali problemi uno deve controllare regolarmente le condizioni della barra, delle pompe, dei contenitori di prodotti chimici e si deve provvedere alla prepazione accurata dell acqua di miscelazione (temperatura, addolcimento) e alla sostituzione periodica degli ugelli. Anche le variazioni che si possono verificare nella qualità delle acque di processo influenzano pesantemente la formazione del coating. Per questo motivo è molto importante monitorare e tenere sotto controllo i seguenti parametri d acqua: ph Domanda di carica Temperatura Durezza totale Concentrazione di calcio Alcalinità totale In conclusione, si può riportare una serie di fattori tramitte cui si può influenzare le proprietà del coating. In particolare, l adesione aumenta con: l incremento della percentuale di fibra corta nell impasto l utilizzo di sostanze acrilammidiche nei vari trattamenti chimici a monte l utilizzo di additivi chimici cationici, soprattutto delle resine umido resistenti (tabella 1) l utilizzo di amidi e gomme come additivi chimici per il miglioramento delle caratteristiche meccaniche a secco l aumento della raffinazione il miglioramento della formazione l aumento della pressione specifica delle presse l incremento di ph (figura 4) FATTORI CHE INFLUENZANO LE PROPRIETÀ DEL COATING A partire della materia prima, l utilizzo di cellulosa vergine richiede una quantità maggiore di attaccante che di distaccante per garantire la formazione di una patina efficace e uniforme e ottenere un buon rapporto di crespatura. Invece nel caso di utilizzo di fibre secondarie provenienti da carta da macero, c è più bisogno di release che di patinante a causa dell elevata presenza di parti fini, particelle cariche e colloidi. In generale, ogni trattamento sia meccanico che chimico subito dall impasto nella parte umida influisce sul coating in una maniera positiva o negativa in funzione anche delle condizioni di impiego. In pratica i vari additivi impiegati possono incrementare o ridurre l adesione e/o aiutare la formazione della patina oppure cambiare la velocità di usura della lama. Un altro parametro molto importante per la formazione del coating è il profilo di umidità del foglio. Eventuali non uniformità presenti in esso potrebbero causare disomogeneità alla distribuzione della patina sul monolucido. I motivi per un profilo di umidità irregolare possono essere: eventuali problemi nel trasferimento termico dal monolucido problemi di inadeguata distribuzione di aria calda dalle cappe un intasamento di qualche ugello della barra uno scarso condizionamento del feltro una tensione del feltro non corretta una tela di formazione usurata un nip non uniforme tra monolucido e pressa/e. Velo cità di cros slin king ph Figura 4. Velocità di reticolazione in funzione del ph l aumento di temperatura alla superficie del monolucido l abbassamento del contenuto di umidità del foglio il miglioramento della ritenzione e di conseguenza la ridotta presenza di parti fini nelle acque di sotto tela l aumento della temperatura alla barra spruzzatrice (figura 5)

6 Velo citΰ di cros slinki ng Temperatura alla barra ( C) Figura 5. Velocitΰ di reticolazione in funzione della temperatura alla barra spruzzatrice la produzione di una carta meno crespata (tabella 1) l utilizzo di agenti antischiuma l utilizzo di agenti disperdenti l utilizzo di agenti sleganti l utilizzo di detergenti per la pulizia di tele e feltri la riduzione di ph l aumento del contenuto di umidità nel foglio l aumento del contenuto di cloro libero nell acqua la presenza di olio nel ciclo l utilizzo di amidi anionici, gomme anioniche (GUAR) o Carbossimetilcellulosa (CMC) quando il ciclo di produzione è scarico di parti fini l utilizzo di agenti ammorbidenti Tabella l. Dati di produzione dell Imbalpaper mentre diminuisce con: l utilizzo di agenti distaccanti Tipo di produzione Caratteristiche Fazzolet. Fazzolet. Igien. Igien. Igien. Grammatura 15,5 16,3 15,2 16,5 19,5 Allungam. (%) Crespatura (%) 17,0 15,0 20,0 17,5 17,0 Angolo lama ( o ) Presssione monolucido (bar) Temperatura cappa umida ( o C) Temperatura cappa secca ( o C) Umidità pope (%) Resistenza long. (N/m) Resistenza trasv. (N/m) Kymene (l/h) attaccante (l/h) mg attac./m 2 di patina distaccante (l/h) mg distaccante/m 2 di patina modificatore (l/h) mg modificatore/m 2 di patina prottetivo (l/h) mg prottetivo/m 2 di patina 4,8 5,3 5 5,7 5, ,5 5,5 5,5 5,5 5, ,36 1, ,12 3,33 0,54 1,39 1,41 1,54 1,56 4,5 4,2 4,2 3,72 3,6 13,89 12,96 13,15 11,61 11,98 2,22 1,8 1,5 1,5 2,1 0,82 0,67 0,56 0,57 0,84 2,4 2,4 1,68 2,4 2,4 1,11 1,11 0,79 1,13 1,2 La validità di alcuni dei fattori soprannotati può essere verificata dai dati di produzione rappresentati nella tabella 1. Questi dati si riferiscono alla produzione di diverse tipologie di carta tissue realizzate all Imbalpaper e ai relativi consumi dei prodotti chimici impiegati nella formazione del coating. Come si può verificare, l aumento di grammatura della carta o la produzione di una carta meno crespata hanno un effetto negativo sull adesione e di conseguenza il dosaggio del prodotto attaccante alla barra spruzzatrice deve essere aumentato mentre quello del prodotto distaccante diminuito. Lo stesso vale anche quando si fa una carta più umida. Invece con l utilizzo di Kymene per la resistenza a umido nella produzione di fazzoletti, si crea un ulteriore effetto aderente della carta al monolucido e quindi il dosaggio del distaccante venga calato. In più, si vede che quando si fa una carta più pesante (di solito anche meno raffinata) si deve aumentare la pressione di vapore al monolucido per ottenere una sufficiente adesione della carta alla superficie del Yankee. Nello stesso tempo, per fare una carta molto crespata è necessario utilizzare una lama con un angolo più grande ottenendo eventualmente una crespatura meno fine e quindi una carta più ruvida. Alla fine, diventa molto importante la comprensione da parte del cartaio del meccanismo di interazione tra i fattori che influenzano il coating e gli effetti provocati dai prodotti chimici utilizzati per il controllo della patina al monolucido. Quello che risulta fondamentale è l appropriata conoscenza non solo delle caratteristiche chimico-fisiche dei prodotti chimici e degli impasti impiegati ma di tutto il processo di fabbricazione della carta che influisce in vari modi sull adesione della carta al cilindro monolucido.

7 RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI 1. Ing. E. Micheloni, Dispense del corso Macchinari per l Industria della Carta e Cartotecnica, Master di 1 livello in Produzione della Carta/Cartone e Gestione del Sistema Produttivo, Lucca, Anno Accademico 2005/ Ing. E. Galli, Dispense del corso di Impianti Chimici per l Industria della Carta, Master di 1 livello in Produzione della Carta/Cartone e Gestione del Sistema Produttivo, Lucca, Anno Accademico 2005/ M. Karlsson, Papermaking, Part 2 Drying, Papermaking Science and Technology, vol. 9, Fapet Oy (PO BOX 146, FIN HELSINKI, FINLAND) in cooperation with Finnish Paper Engineers Association and TAPPI, Finland, Dott. E. Pieroni, Dispense del corso Tecnologie Cartarie, Università degli studi di Pisa, Pisa, Anno Accademico 2005/2006.