Theorie der Papiertrocknung

Zusammenfassung

Da die Trocknung eines gleichmäßig durchgefeuchteten Papieres die wesentliche Aufgabe der Papiermaschinen ist, liegt eine ganze Anzahl von Arbeiten [7] vor, die die hierfür geltenden Gesetze behandelt. Im wesentlichen muß für den zur Untersuchung stehenden Papierquerschnitt Temperaturverlauf, Dampfdruck sowie Wasser- und Wasserdampfbewegung erfaßt werden. Entsprechend den bei allen hygroskopischen Gütern geltenden Trocknungsbedingungen unterscheidet man 3 Trockenstufen. Die erste umfaßt die Vorwärmung des nassen Papieres, bei der entsprechend der allmählich ansteigenden Temperatur eine Oberflächenverdampfung einsetzt und das absorbierte Wasser allmählich zur Oberfläche hin diffundiert. Die zweite Stufe ist erreicht, wenn eine gleichbleibende Verdampfung an der Oberfläche das Gleichgewicht zwischen zugeführter Wärmeenergie und verbrauchter Verdampfungswärme anzeigt. Während der ersten Trockenstufe ändern sich Temperatur und Dampfdruck, so daß auch Wasser- und Wasserdampfbewegung nicht einfach zu übersehen sind. Dagegen umfaßt die zweite Trockenstufe eine stetige Stoffwanderung bei konstanten Temperatur- und Dampfdruckverhältnissen. Die Wasser- und Wasserdampfbewegung ist mindestens qualitativ völlig zu übersehen und kann durch Zustandsdiagramme nach Art der Abbildung 10 beschrieben werden. Je nachdem, ob beidseitig offene Oberflächen vorhanden sind, oder wie für den Fall der Trockentrommeln, in der Papiermaschine die geheizte Seite dicht durch den Metallzylinder abgeschlossen ist, kann der Wasserdampf beidseitig oder einseitig austreten. Entsprechend ändert sich die Diffusionsrichtung des Wassers in dem Papier infolge des Kapillarsogs.