BR0317847B1 - “Tecido calandrado de processo industrial de fabricação de papel e método para fazer o mesmo” - Google Patents

Description

TECIDO CALANDRADO DE PROCESSO INDUSTRIAL DE FABRICAÇÃO DE PAPEL E MÉTODO PARA FAZER O MESMO

Fundamentos da Invenção: 1. Campo da Invenção: A presente invenção refere-se aos tecidos sem fim, e mais especificamente, aos tecidos usados como tecidos para processo industrial na produção de, entre outras coisas, produtos de lançamento úmido tais como o papel, papelão, e produtos sanitários de tecido e toalha; na produção da polpa de cardagem úmida e de lançamento a seco; nos processos relacionados com a fabricação de papel tal como aqueles que usam filtros de lama, e nos lavadores químicos; na produção dos produtos do tecido e da toalha feitos por processos de secagem do através do ar; e na produção dos materiais não tecidos produzidos por hidro-emaranhamento (processo úmido), fusão e sopro, junção de fios por fusão da matéria prima, e perfuração de agulha de lançamento a ar". 0 termo "tecidos para processo industrial" também inclui, mas não está limitado, todos os outros tecidos de papel de máquina (tecidos de formação, de prensagem e de secador) para transportar a pasta da polpa através de todos os estágios do processo de fabricação de papel. 2. Descrição do Estado da Técnica: Durante o processo de fabricação de papel, uma trama foto-receptora fibrosa celulósica é formada pela deposição de uma pasta fibrosa, isto é, uma dispersão aquosa de fibras de celulose, em um tecido móvel de formação na seção de formação de uma máquina de papel. Uma quantidade grande de água é drenada da pasta através do tecido de formação, deixando a trama foto-receptora fibrosa celulósica na superfície do tecido de formação. A trama foto-receptora fibrosa celulósica recém formada prossegue a partir da seção de formação para uma seção prensagem, que inclui uma série de estreitamentos de prensagem. A trama foto-receptora fibrosa celulósica passa através dos estreitamentos de prensagem suportados por um tecido de prensagem, ou, como é freqüentemente o caso, entre dois tais tecidos de prensagem. Nos estreitamentos de prensagem, a trama foto-receptora fibrosa celulósica é submetida às forças compressivas que espremem a água dela, e que faz com que as fibras celulósicas na trama foto-receptora adiram uma a outra para transformar a trama foto-receptora fibrosa celulósica em uma folha de papel. A água é aceita pelo tecido ou pelos tecidos de prensagem e, de forma ideal, não retorna à folha de papel. A folha de papel prossegue finalmente até uma seção do secador, que inclui pelo menos uma série de cilindros ou tambores rotativos do secador, os quais são aquecidos internamente por vapor. A folha de papel recém formada é dirigida em um trajeto de serpentina seqüencialmente em torno de cada um na série de cilindros por um tecido secador, que mantém a folha de papel precisamente de encontro às superfícies dos cilindros. Os cilindros aquecidos reduzem o teor de água da folha de papel a um nível desejável através de evaporação.

Deve ser apreciado que os tecidos de formação, de prensagem e de secador todos tomam a forma de um elo sem fim na máquina de papel e que funcionam como se fosse uma correia transportadora. Deve-se ainda apreciar que a manufatura de papel é um processo contínuo que opera em velocidade considerável. 0 que é dizer, que a pasta fibrosa é depositada continuamente na trama de formação na seção de formação, enquanto uma folha de papel recém manufaturada é enrolada continuamente em cilindros que ela sai da seção do secador. A presente invenção diz respeito primeiramente aos tecidos de fabricação de papel que percorrem as várias seções de uma máquina de papel, assim como os tecidos usados em outras configurações industriais onde a lisura da superfície do tecido, a sustentação da fibra, a não marcação, a planicidade e as permeabilidades controladas à água e ao ar são de importância. Os exemplos de tecidos de fabricação de papel que a invenção se aplica são tecidos de formação que correm da seção de formação de uma máquina de papel, tecidos de correm na seção de prensagem, e tecidos de secagem que correm na seção de secagem. Um outro exemplo de um tecido para processo industrial a que a invenção pode ser aplicada é um tecido de secagem com passagem de ar (TAD). Um tecido de TAD pode ser usado em uma variedade de configurações industriais, incluindo a fabricação de papel. Alguns tecidos podem ser processados para agir como um tecido de transferência e podem ser permeáveis ou impermeáveis.

Os tecidos de fabricação de papel, especialmente os tecidos de formação e secagem, geralmente são tecidos na forma lisa e unidos na forma de um elo sem fim com uma emenda. Durante o processo de tecelagem, os fios de urdidura, mono-filamentos geralmente de plástico, entrelaçado com trama, ou fios de enchimento, também mono-filamentos de plástico geralmente polimérico, em um padrão desejado. Em um tecido material tecido na forma lisa, os fios de urdidura encontram-se eventualmente na máquina, ou correndo no sentido do tecido, enquanto que os fios de trama encontram-se no sentido transversal à máquina.

Após tecer, o tecido é ajustado a quente. A passagem a quente, em que o tecido é colocado sob tensão no sentido da urdidura em presença de calor, transfere algum friso de urdidura aos fios de trama, alisando a superfície do tecido a um grau e estiramento do tecido no sentido da urdidura para reduzir a quantidade que podería possivelmente estirar durante o uso em uma máquina de papel. As técnicas de emendar ou unir são então empregadas para processar o tecido em um elo sem fim conforme é conhecido na técnica. Para tecidos de material tecido sem fim ou sem fim modificados, os processos formam um tubo completo de aproximadamente o comprimento e a largura requeridos. Tecido sem fim modificado resulta em uma emenda para permitir a instalação fácil na máquina. Os fios de trama são agora os fios de MD, e os fios de urdidura são fios de CD. 0 tecido é também é também passado a quente para transferência de colagem e frisagem e pedaço de fibra é aplicado subseqüentemente a uma ou ambas as superfícies por processos tais como malharia.

Como parte das últimas etapas de fabricação, a superfície do tecido pode ainda ser alisada raspando ou lixando, o que reduz a diferença na altura entre as juntas formadas pelos fios de urdidura e aquelas formadas pelos fios de trama. Infelizmente, raspar é essencialmente uma forma de desgastar que ocorre antes que o tecido seja mesmo enviado a um cliente, e reduz potencialmente a extensão de vida útil do tecido.

No caso de tecidos de prensagem, o tecido pode ser pré-compactado sob calor e pressão para causar alguma compressão do tecido pela redução da espessura. Isto não causa a deformação permanente da fibra.

Finalmente, o ajuste a quente, possivelmente costurado e raspado, o elo sem fim de comprimento e largura desejados é enviado a um cliente para a instalação em uma seção de formação, de prensagem ou de secagem de uma máquina de papel, ou usar em uma máquina de materiais não tecidos.

Sumário da Invenção: É um objetivo da presente invenção fornecer um tecido para processo industrial que tenha uma superfície mais lisa, mais plana, permanentemente deformada e ainda permaneça durável e lucrativo. É um objetivo adicional da presente invenção fornecer uma aproximação alternativa para alisamento da superfície de um tecido, cuja aproximação não resulte na remoção, tal como raspar ou lixar, de qualquer material da superfície do mesmo antes da remessa para a um cliente.

Em vista dos inconvenientes nos tecidos para processo industrial anteriores, é provido um tecido para processo industrial de superfície mais lisa, mais plana e permanentemente deformada. 0 tecido pode ser usado como um tecido de fabricante de papel, outro tecido para processo industrial e/ou tecido projetado. Em qualquer caso, o tecido é processado usando um dispositivo que compreende, pelo menos, dois cilindros lisos que formam um estreitamento de pressão, tal como uma calandra, de modo que pelo menos alguns dos componentes de tecido são permanentemente deformados. Preferivelmente, ao menos um dos cilindros é aquecido a uma temperatura pré-selecionada. Descrição Breve dos Desenhos: A seguinte descrição detalhada, dada como exemplo e que não pretende limitar unicamente a isso, a presente invenção, será apreciada melhor conjuntamente com os desenhos acompanhantes, em que os números de referência denotam como os elementos e as peças, nos quais: a figura 1 mostra como ao processar um tecido de acordo com a invenção pode-se modificar o tecido; a figura 2 mostra uma vista secional transversal do desenho na figura 1; e a figura 3 mostra uma concretização preferida de um processo de calandragem de acordo com a invenção atual. Descrição Detalhada das Concretizações Preferidas: A concretização preferida da presente da invenção será descrita no contexto de um tecido de formação de fabricante de papel. Entretanto, deve-se observar que a invenção é aplicável aos tecidos usados em outras seções de uma máquina de papel, tal como àqueles usados em outras configurações industriais onde a lisura e a planicidade de superfície, e as permeabil idades à água e ao ar controlados, são de importância. Alguns exemplos de tipo de outro tecido ao qual a invenção é aplicável, incluem tecidos de prensagem de fabricante de papel, tecidos do secador de fabricante de papel, tecidos secagem com passagem de are polpa que formam aos tecidos. Um outro exemplo é dos tecidos usados nos processos relacionados com fabricação de papel tais como filtros de lama e lavadores químicos. Ainda um outro exemplo de um tipo de tecido em que a invenção é aplicável são os tecidos projetados, tais como os tecidos usados na fabricação de têxteis não tecidos nos processos de lançamento a úmido, lançamento a seco, de fusão e sopro e/ou junção de fios.

Além disso, a invenção é descrita geralmente no contexto de calandragem de um "tecido". Entretanto, deve ser observado que o termo substrato é apropriado para referir-se à faixa ampla de materiais que podem ser calandrados de acordo com a invenção. Os substratos apropriados incluem tecidos de material tecido, tecidos de material não tecido, disposições de fio de MD, disposições do fio de CD, malhas, tranças, folhas, películas, ligação em espiral e laminados. Um substrato calandrado de acordo com a invenção pode ser usado como, ou como a parte de, um tecido para processo industrial tal como um tecido de formação de fabricante de papel, um tecido de prensagem de fabricante de papel, um tecido de secador de fábrica de papel, um tecido de secagem com passagem de ar (TAD), um tecido de desaguamento de duplo estreitamento (DNT), uma correia de lavador químico e um tecido usado na produção de material não tecido.

Tipicamente, os tecidos de fabricante de papel, aos quais a presente invenção pode 1 ser aplicada, são tecidos primeiramente de fios de monofilamento em ambos os sentidos da urdidura e no sentido da trama. Como é bem conhecido daqueles versados na técnica, os fios de urdidura encontram-se no sentido transversal da máquina (CD) do tecido produzido por tecelagem sem fim ou sem fim modificado, enquanto que eles se encontrarem no sentido da máquina (MD) se o tecido for material tecido plano. Por outro lado, os fios de trama encontram-se no sentido da máquina (MD) de um tecido produzido por tecelagem sem fim ou sem fim modificado, mas no sentido transversal à máquina (CD) de um tecido de material tecido plano.

Os fios de monofilamentos podem ser extrudados, ou de outra maneira, ser produzidos, de quaisquer dos materiais poliméricos de resina usados geralmente por aqueles versados na técnica de produção de fios para o uso em tecidos de fabricantes de papel, como, por exemplo, a poliamida, o poliéster, a polyetheretherketona, o polipropileno, e as resinas de poliolefina. Outros tipos de fio como o monofilamento dobrado, o multifilamento, o multifilamento dobrado, etc. podem ser usados, como é geralmente conhecido na técnica. Mais freqüentemente então não, os fios usados estão são de seção transversal redonda.

Entretanto, há produtos em que é usado um fio de formato retangular. Entretanto, há algumas questões de processamento ao se usar estes tipos fios não redondos, e há muitos tecidos onde existe uma preocupação para a geometria dos fios nos cruzamentos ou juntas e um fio plano ao longo de seu comprimento inteiro pode ser prejudicial às propriedades de um tecido.

Na tecelagem de um tecido de fabricante de papel, as juntas são formadas em sua superfície onde os fios em um sentido do tecido passam sobre um ou mais fios no outro sentido do tecido. As juntas são elevadas em relação a outros fios que formam à superfície do tecido, e podem marcar a folha de papel que é manufaturada no tecido. Isto é verdadeiro em todas as três seções da máquina de papel.

Onde são usadas habitualmente, as operações de raspar ou lixar para alisar a superfície ou reduzir a planicidade, por exemplo, o tecido formado, na presente invenção o tecido é calandrado para produzir um efeito similar sem remover nenhum material das juntas por raspagem. Ao mesmo tempo, as permeabilidades do tecido ao ar e â água podem ser ajustadas em algum nível desejado pela compressão no estreitamento da calandra. Preferivelmente, o tecido é colocado sob tensão a media que ele é calandrado. A calandra compreende pelo menos dois cilindros lisos, pelo menos um dos quais pode ser aquecido. 0 cilindro ou cilindros aquecidos ficam em uma faixa de temperatura que vai desde a temperatura ambiente até 300° C, a temperatura exata a ser usada sendo governada pelo material polimérico de resina que produz os fios do tecido, pela carga compressiva aplicada, e pela propriedade desejada do tecido. A largura da abertura entre calandra cilindros está na faixa de 0,1 milímetro a 4.0 milímetros, a largura exata que está sendo governada pelo calibre do tecido a ser calandrado, e pelo grau pelo qual sua espessura deve ser reduzida. A pressão, ou a carga, sob que a qual o tecido é comprimido no estreitamento fica na faixa de 0 kN/m a 500 kN/m. 0 tecido a ser calandrada é colocado sob tensão, e passada através do estreitamento na velocidade em uma faixa de 0.5 m/min a 10 m/min, a velocidade a ser usada sendo governado pelo tempo de cada incremento do comprimento do tecido que deve permanecer no estreitamento.

Outros ajustes que podem ser variados incluem a tensão do tecido antes do estreitamento, a tensão do tecido após o estreitamento e o pré-aquecimento do tecido antes da calandragem. A faixa preferida de tensão antes do estreitamento e a tensão após o estreitamento é 0.1 a 30kN/m.

Outros ajustes de processo da calandra, por exemplo, a temperatura do cilindro, a largura da abertura, a carga de compressão e a velocidade através do estreitamento, são determinados de acordo com as características desejadas no tecido calandrado. As características que podem ser modificadas através da calandragem inventiva incluem a permeabilidade, o calibre, a planicidade, volume vazio, área e lisura projetadas de contato da área aberta ou da superfície. As experiências mostram que, por exemplo, a permeabilidade ao ar pode ser reduzida tanto quanto 50% ou mais.

As matérias primas de que fazem o tecido a ser calandrado impactam também as características do tecido acabado, e devem conseqüentemente ser considerados na determinação dos ajustes do processo. O método de tentativa e erro é uma maneira de determinar os ajustes necessários para obter as características específicas.

Os cilindros da calandra podem ter superfícies de metal, de material polimérico de resina, de borracha ou de um material composto tais como a liga cerâmica ou "cermet". A figura 1 mostra como o processamento de um tecido de acordo com a invenção pode modificar o tecido. Com o propósito de ilustrar como um tecido processado se compara ao tecido não processado, uma parcela processada ou um tecido 12 é mostrado adjacente a uma parcela ou a um tecido não processado 10. Pode-se ver da figura 1 que a urdidura e os fios de trama das parcelas calandradas estão aplainadas em relação aos fios do tecido não processado. A figura 2 mostra uma vista secional transversal do descrito na figura 1. Como pode ser visto na figura 2, os fios aplainados da parcela processada 12 dão â parcela processada uma seção transversal mais fina do que a parcela não processada 10.

Indo agora para Fig. 3, é mostrada lá uma concretização preferida da invenção a qual permite que o processo de calandragem no tecido seja realizado continuamente por uma calandra de dois cilindros 30. Embora o uso de uma calandra seja visto como um método preferido, o uso de uma prensa de plataforma é uma alternativa possível. Adicionalmente, uma combinação de uma calandra e de uma prensa de plataforma pode também ser usada.

Ainda com relação à figura 3, uma calandra de dois cilindros é formada por um primeiro cilindro 32 e por um segundo cilindro 34. Os cilindros da calandra são lisos. Um tecido 11 é alimentado no estreitamento 36 formado entre os primeiros e segundos cilindros, 32 e 34, que estão girando nos sentidos indicados pelas setas. Um ou ambos os cilindros é aquecido a uma temperatura pré-selecionada. A velocidade rotacional dos cilindros é governada pelo tempo de residência necessário para que o tecido seja calandrado no estreitamento, pela temperatura do estreitamento e pela força que está sendo fornecida pela compressão dos primeiro e segundo cilindros juntos. A invenção implementa dois tipos alternativos de calandragem: calandragem baseada em carga e calandragem baseada na abertura. Na calandragem baseada na carga, a carga exercida no tecido pelos cilindros da calandra é mantida em nível constante, ou substancialmente constante, enquanto a abertura entre os cilindros é permitida variar. Em contraste, na calandragem baseada na abertura, a abertura entre os cilindros é mantida em distância constante, ou substancialmente constante, enquanto a carga é permitida variar. É possível a comutação entre as duas técnicas para conseguir resultados diferentes. Por exemplo, a calandragem baseada em carga pode ser usada quando se deseja que um tecido a ser calandrado seja comprimido ao ponto onde a resistência física do tecido combina com a carga dos cilindros, tornando uma compressão adicional impossível; enquanto que o mesmo tecido pode ser passado através de uma calandra ajustada para uma largura de abertura específica que comprima o tecido a um ponto curto do ponto onde a resistência física do tecido comprimido combina com a carga. Em geral, a calandragem baseada em carga ao limite físico resulta em uma deformação maior do tecido do que a curta calandragem baseada na abertura do limite físico.

Entre os benefícios da presente invenção está aquele em que a calandragem pode reduzir o calibre do tecido do fabricante de papel e melhorar sua capacidade de movimento. A redução que acompanha no volume vazio diminui a quantidade de água que pode ser carregada pelo tecido, e reduz a quantidade pela qual a reumedecimento pode ocorrer. Deste modo, a calandragem de acordo com a invenção pode ser usada como um mecanismo para o controle do reumedecimento.

Adicionalmente, os tecidos produzidos de acordo com a invenção proporcionam estruturas mais densas de suporte, mais suaves, aliviando a necessidade de malha de alta densidade de fios de diâmetro reduzido. Mais ainda, a estrutura mais fina dos tecidos é mais estável e os fios/fibras frisados do tecido fornecem emendas mais fortes, e uma integridade estrutural maior tanto quanto a estabilidade dimensional melhorada nos sentidos de MD e de CD.

Além disso, com a calandragem, as operações de raspar ou lixar serão evitadas. Uma vez que o tecido, neste caso, não será desgastado antes do uso real, sua estabilidade, resistência e longevidade serão melhoradas. A superfície do calandrado marca a folha menos do que uma superfície lixada porque nenhuma aspereza microscópica permanecerá na superfície planar da junta. A lisura da superfície do calandrado permite também uma sustentação aumentada da fibra da folha. A liberação da folha será melhorada também.

Os tecidos produzidos de acordo com a presente invenção podem ser usados em muitas aplicações de fabricação de papel. Por exemplo, os tecidos podem ser usados como tecidos de formação, tecidos de prensagem, tecidos de secador e tecidos de secagem com passagem de ar. Os tecidos da invenção podem também ser usados como tecidos de formação de polpa, e como tecidos projetados, tais como os tecidos usados na fabricação de têxteis não tecidos nos processos cardagem úmida, cardagem a seco, de fusão a sopro e/ou ligação por fiação. Quando um tecido de acordo com a invenção é usado em um tecido de fabricante de papel que inclui um bloco de material fibroso e o tecido de base é calandrado, o tecido resultante é um mais fino e mais estável devido à espessura reduzida e à estabilidade aumentada do tecido. Além disso, menos material fibroso fica presente na base devido à base mais fina, e mais densa, dando desse modo uma estratificação melhor. Um material fibroso relativamente grosseiro pode ser usado para compensar a redução na permeabilidade causada pela calandragem e fornecer desse modo um tecido que tem uma permeabilidade que combina com a permeabilidade de tecidos anteriores, mas com maior resistência a obstrução e inserção devido às partículas atraídas comuns no processo de fabricação de papel. Como uma alternativa, o tecido pode ser calandrado depois que o retalho for aplicado, se desejado, se a base for calandrada ou não.

Além disso, a deformação permanente dá características de partida melhoradas a um tecido de prensagem da fabricação de papel. 0 pensamento convencional a respeito da partida é que o período de adaptação é necessário devido ao tecido que é demasiado grosso no estreitamento (que causa uma força acionadora mais baixa de pressão de pico), ao tecido sendo demasiado aberto (uma permeabilidade ao ar demasiado elevada) e/ou à superfície do tecido que é demasiado não uniforme (causando áreas localizadas de pressão de pico baixa). Enquanto passa o tempo (o período de partida), o tecido torna-se mais fino, menos aberto, mais denso, e provavelmente mais liso, desse modo melhorando suas características de desaguamento. 0 tecido finalmente atinge sua espessura de equilíbrio e efeito de desaguamento, e é dito então estar no seu "estado estável". A deformação permanente da invenção antecipa a compactação e alisarnento do tecido de modo que devem ocorrer menos compactação e alisamento durante o uso do tecido e o período de partida é encurtado.

Também, usando a calandragem da invenção para melhorar a partida no caso de tecidos de prensagem com agulhas, podem-se evitar os inconvenientes de usar umas fibras mais finas (denier menor) na superfície do tecido para melhorar a partida. Uma superfície mais fina da fibra tende a encher-se com a matéria estranha (componentes de fabricação de papel tais como celulose, resinas, argila, etc.) e são mais difíceis de limpar. Adicionalmente, uma fibra mais fina tem geralmente uma resistência mais baixa ao desgaste abrasivo e assim tendem a desgastar mais rapidamente do que fibras mais grossas.

Uma outra vantagem dos tecidos calandrados da invenção é a redução no ar arrastado. Isto é, os fios/fibras "planos" do tecido calandrado arrastam menos ar ao longo de seu sentido do movimento do que seria arrastado pelos os fios/fibras "redondos" dos tecidos anteriores. A redução de sopro de folha ou de "gota fora" da folha é um resultado positivo.

As experiências demonstraram a viabilidade da invenção. Em uma experiência, 16 exemplos de calandragem foram executados nas amostras que tinham cada 0,61 m (24 polegadas) de largura e 3 m (10 pés) de comprimento. Depois que as amostras foram calandradas, foram feitas as medições de calibre e de permeabilidade em 5 posições ao longo do comprimento e da largura de cada amostra. As medidas revelaram somente diferenças insignificantes no calibre e permeabilidade ao longo do comprimento e da largura de cada tecido, demonstrando que o processo de calandragem da invenção é uniforme e repetitivo.

Em uma outra experiência uma primeira amostra de tecido de 75 m de comprimento foi processada para uma área da junta de 22% e uma segunda amostra de tecido de 75 m de comprimento foi processada para redução do calibre a 0.15 mm comparados com os tecidos não processados. A área da junta foi medida considerando uma área de unidade do tecido, colocando o plano do tecido e encontrando o ponto o mais elevado na superfície do tecido, calculando a quantidade de área de unidade em que há um material de tecido dentro de uma profundidade de 0 a 10 mícrons do ponto o mais elevado, e então formando a uma relação da quantidade determinada e a área de unidade total. A calandragem pode ser realizada na largura total do tecido através de uma calandra de largura total, ou por uma unidade de calandra mais estreita que, por exemplo, calandra o tecido em faixas seqüenciais de MD ou de CD até que tecido inteiro seja calandrado. No caso da calandragem de largura total, é preferível passar o tecido através dos cilindros da calandra ao longo do sentido dos fios de MD e usar pelo menos um cilindro que tem uma largura que seja aproximadamente igual a, ou maior que, a largura inteira do tecido conforme medido ao longo do sentido dos fios de CD. É mais preferível na calandragem de largura total usar dois cilindros que tenham a largura que seja aproximadamente igual, ou maior que, a largura inteira do tecido conforme medido ao longo do sentido dos fios de CD. No caso de calandragem de unidade estreita, a unidade de calandra pode atravessar em uma maneira espiral através da largura do tecido até que o tecido inteiro seja processado. Quando uma unidade mais estreita é empregada é realizada uma economia substancial de custo, devido em parte ao tamanho reduzido do equipamento necessário par executar a operação de calandragem. Além disso, no caso de calandragem de unidade estreita, a unidade transversal pode compreender dois cilindros de uma largura mais estreita do que o tecido a ser calandrado, por exemplo, 1.0 m ou um cilindro estreito transversal que percorre através de um cilindro de largura total. Também em alguns tecidos, pode ser desejado somente calandrar as faixas de MD no tecido, por exemplo, apenas as bordas do tecido para reduzir a permeabilidade do tecido para eliminar a vibração da borda da folha ou sopro da borda. As faixas de MD podem também ser calandradas em grau seqüencial mas diferente de modo que exista um diferencial desejado para a permeabilidade do exemplo porque você move da borda para o centro do tecido e então do centro para a outra borda. Isto dá um tecido um perfil de permeabilidade através da largura, desejável em muitos tecidos do secador para realçar o perfil de umidade (reduzir o diferencial de umidade) na folha de papel a ser secada. A calandragem de unidade estreita da invenção é especialmente útil no contexto de tecidos de secador. Em uma implementação, uma unidade estreita de calandragem é usada para calandrar somente as regiões da borda de um tecido para reduzir a permeabilidade e sopro de folha. Em uma execução relatada, a calandragem de unidade estreita é aplicada às faixas selecionadas ao longo do comprimento do tecido a fim de variar a permeabilidade através da largura do tecido e dar desse modo um perfil desejado de umidade ao tecido. Em qualquer caso, a largura da calandragem aplicada, a carga da calandragem e/ou a abertura da calandragem podem ser variadas de faixa à faixa. Para tecidos emendados, a calandragem pode ser aplicada antes ou depois de emendar. Em uma concretização preferida, calandragem é empregada como meio de conseguir uma deformação termoplástica permanente do tecido do secador. Os resultados experimentais demonstraram que os tecidos do secador da calandragem de acordo com a invenção podem reduzir a permeabilidade de porções do calandrado por até 60%. Os resultados mostram também a redução do calibre de até 30% e um aumento na área de contato menos de 10% para maior que 45%, todos os fatores que melhoram eficiência de secagem. Deve-se observar que quando a calandragem de unidade estreita de tecidos do secador for enfatizada, é possível aplicar a calandragem de largura total da invenção aos tecidos do secador.

Além disso, a calandragem pode ser usada em combinação com a técnica de manufatura da Patente US no. 5,360,656 para Rexfelt et al., incorporada aqui por referência. Em tal concretização, uma tira de tecido que tem uma largura relativamente estreita é calandrada e montada depois em uma forma espiral para produzir um tecido acabado calandrado. Uma vantagem de uma calandragem tão excedente da incorporação um tecido relativamente largo nas faixas, é a anulação de toda a sobreposição potencial calandrado. Isto é, quando a calandragem de uma tira relativamente estreita com uma calandra larga bastante para cobrir a tira em uma passagem, não há nenhuma necessidade de calandrar a tira em passagens seqüenciais, evitando desse modo a possibilidade de sobrepor passagens de calandra, e as tiras resultantes de calandragem dupla. Mão obstante, deve-se mencionar que é possível primeiramente montar em espiral um tecido de acordo com a Patente US n° 5.360, 656 e então calandrar o tecido montado. Como é o caso com um tecido não formado em espiral, a calandragem de um tecido formado em espiral pode ser realizada em faixas seqüenciais de MD ou de CD ou em uma maneira de espiral através da largura do tecido.

Duas concretizações adicionais da presente invenção são tecidos de calandragem composta de bobinas helicoidais ligadas como descrito na Patente US n° 4.345.730 para Leuvelink; e tecidos de calandragem feitos de fios enrolados em espiral conforme descrito na Patente US n°. 3.097.413, para Draper, Jr. Ambas as patentes US n°. 4.345, 730 e 3.097.413 são aqui incorporadas como referência.

Em qualquer evento, a deformação permanente da estrutura do tecido é uma característica chave da invenção. A deformação pode ser aplicada a uma estrutura de substrato em graus que variam para formar um número respectivo de estruturas finais. Por exemplo, um tecido do secador com um número fixo de fios e uma permeabilidade característica pode ser calandrado em vários graus para realizar os tecidos do secador que têm uma faixa de permeabilidades. Assim, a liberação de um tecido que tem uma permeabilidade particular pode ser obtida com velocidade grande, resultando em uma resposta mais rápida às demandas de cliente. Além disso, outros métodos mais dispendiosos de mudar a permeabilidade, tal como o aumento da densidade do fio e o uso de fios formados lisos, não necessitam ser empregados.

Em suma, as características de um tecido que podem positivamente ser modificadas pela calandragem incluem: estabilidade em MD e em CD; permeabilidade conforme definida pela capacidade para permitir a passagem de fluido; calibre; planicidade; volume vazio; suporte da folha; não marcação; liberação da folha; resistência à contaminação; remoção da contaminação; vida de desempenho; aerodinâmica; período de partida; e resistência ao desgaste abrasivo, ou ao desgaste devido ao uso dos chuveiros de alta pressão de limpeza.

As modificações à presente invenção atual seriam óbvias àqueles versados na técnica em vista desta divulgação, mas não trariam a invenção tão modificada além do escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, a calandragem de acordo com a invenção pode ser aplicada a uma estrutura de laminado tal que uma ou mais camadas do laminado ficam deformadas permanentemente quando a outra camada ou camadas não forem deformadas permanentemente. Além disso, a calandragem da invenção não está limitada em sua aplicação a um substrato/tecido inteiro, mas ao contrário, pode ser aplicado às áreas selecionadas de um substrato/tecido, tal como às áreas da junta de um substrato/tecido.

Claims (48)

1. Método de processamento de um tecido (10) de processo industrial ou projetado, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de passar um substrato (11) através de pelo menos dois cilindros (32, 34) de calandra, de modo que o substrato (11) seja deformado de forma permanente, em que os ditos cilindros (32, 34) de calandra aplicam ao dito substrato (11) uma calandragem baseada em abertura com os ditos cilindros (32, 34) de calandra sendo definidos com uma largura de abertura pré-selecionada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos ditos cilindros (32, 34) de calandra é aquecido a uma temperatura pré-selecionada.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita temperatura pré-selecionada é selecionada de acordo com pelo menos um material incluido no substrato (11) e uma característica desejada no tecido (10) .

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos um material é em uma forma selecionada de um grupo que consiste de fios, fibras, filamentos, bobinas espirais, folhas, filmes e laminados.

5. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita temperatura pré-selecionada é em uma faixa da temperatura ambiente até 300°C.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos cilindros (32, 34) de calandra são ajustados para uma largura pré-selecionada de abertura, ou carga pré-selecionada de acordo com pelo menos um material incluído no substrato (11) e uma característica desejada no tecido (10).

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um material é em uma forma selecionada de um grupo que consiste de fios, fibras, filamentos, bobinas espirais, folhas, filmes e laminados.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o substrato (11) é um tecido de material tecido plano.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato (11) é um tecido de material tecido sem fim ou sem fim modificado.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos cilindros (32, 34) de calandra compreende um material de compósito selecionado de um grupo que consiste de cerâmica e liga "cermet".

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os cilindros (32, 34) de calandra formam um estreitamento (36) e o substrato (11) passa através do dito estreitamento (36) em uma velocidade pré-selecionada e a dita velocidade pré-selecionada é selecionada conforme pelo menos um material incluído no substrato (11) e uma característica desejada no tecido (10) .

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos um material é em uma forma selecionada de um grupo que consiste de fios, fibras, filamentos, bobinas espirais, folhas, filmes e laminados.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) de processo industrial é um tecido de fabricante de papel utilizado na seção de formação de um processo de fabricação de papel.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) de processo industrial é um tecido de fabricante de papel utilizado na seção de prensagem de um processo de fabricação de papel.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) de processo industrial é um tecido de fabricante de papel utilizado na seção de secagem de um processo de fabricação de papel.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) é um tecido selecionado de um grupo que consiste de um tecido de secagem com passagem de ar (TAD), tecido de desaguamento de espessador de duplo estreitamento (DNT), tecido / correia de processo de lavagem quimica e um tecido de produção de material não tecido.

17. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando os ditos cilindros (32, 34) de calandra aplicam uma calandragem baseada em abertura entre os ditos cilindros ao dito substrato (11), a abertura entre os ditos cilindros estando entre 0,1 mm e 4,0 mm.

18. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a largura de pelo menos um dos ditos cilindros (32, 34) de calandra é substancialmente igual ou maior que a largura total do dito substrato.

19. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a largura de pelo menos um dos ditos cilindros (32, 34) de calandra é menor que a largura do dito substrato (11), tal que os cilindros (32, 34) de calandra devem passar ao longo do comprimento do dito substrato (11) uma pluralidade de vezes para atravessar toda a largura do substrato.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que os ditos cilindros (32, 34) de calandra percorrem transversalmente o dito substrato (11) em uma maneira de espiral.

21. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos pelo menos dois cilindros (32, 34) de calandra ambos têm uma largura que é menor que a largura do dito substrato (11), tal que os cilindros (32, 34) de calandra devem passar ao longo do comprimento do dito substrato (11) uma pluralidade de vezes para atravessar toda a largura do substrato.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que os ditos cilindros (32, 34) de calandra percorrem transversalmente o dito substrato (11) em uma maneira de espiral.

23. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato (11) tem uma largura que é menor que a largura acabada desejada, e depois de passar o dito substrato (11) através dos ditos cilindros (32, 34) de calandra, o dito substrato (11) é agregado em forma de espiral dentro de um substrato acabado que tem o comprimento desejado e uma largura que é pelo menos substancialmente igual à dita largura desejada acabada.

24. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda as etapas de: prover o dito substrato (11), em que o dito substrato (11) é um tecido; prover um par dos ditos cilindros (32, 34) de calandra, os ditos cilindros (32, 34) de calandra formando um estreitamento (36) da referida largura pré-selecionada de abertura, sob uma carga pré-selecionada, os ditos cilindros (32, 34) de calandra tendo adicionalmente superfícies lisas; colocar o dito substrato (11) sob tensão em uma direção longitudinal; e direcionar o dito substrato (11) na dita direção longitudinal através do dito estreitamento (36) em uma velocidade pré-selecionada, por meio do qual uma superfície do dito tecido (10) é alisada e suas permeabilidades ao ar e à água ajustados aos níveis desejados.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) é sem fim ou material tecido sem fim modificado.

26. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) é material tecido plano.

27. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a dita temperatura pré-selecionada é na faixa da temperatura ambiente até 300°C.

28. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a dita largura pré-selecionada de abertura fica na faixa de 0,1 mm a 4.0 mm.

29. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a dita velocidade pré-selecionada é na faixa de 0,5 m/min a 10,0 m/min.

30. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) é um tecido de fabricante de papel utilizado na seção de formação de um processo de fabricação de papel.

31. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) é um tecido de fabricante de papel utilizado na seção de prensagem de um processo de fabricação de papel.

32. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) é um tecido de fabricante de papel utilizado na seção de secagem de um processo de fabricação de papel.

33. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) é um tecido selecionado de um grupo que consiste de um tecido de secagem com passagem de ar (TAD), tecido de desaguamento de espessador de duplo estreitamento (DNT), tecido / correia de processo de lavagem química e um tecido de produção de material não tecido.

34. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a largura de pelo menos um dos ditos cilindros (32, 34) de calandra é substancialmente igual ou maior que a largura total do dito tecido (10).

35. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a largura de pelo menos um dos ditos cilindros (32, 34) de calandra é menor que a largura do dito tecido (10), tal que os cilindros (32, 34) de calandra devem passar ao longo do comprimento do dito tecido (10) uma pluralidade de vezes para atravessar a toda largura do tecido.

36. Método, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que os ditos cilindros (32, 34) de calandra atravessam o dito tecido (10) em uma maneira de espiral.

37. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que pelo menos dois cilindros (32, 34) de calandra têm uma largura que é menor que a largura do dito tecido (10), tal que os cilindros (32, 34) de calandra devem passar ao longo do comprimento do dito tecido (10) uma pluralidade de vezes para atravessar toda a largura do tecido.

38. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que os ditos cilindros (32, 34) de calandra atravessam o dito tecido (10) em uma maneira de espiral.

39. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o dito tecido (10) tem uma largura que é menor que uma largura acabada desejada, e depois de passar o dito substrato (11) através dos ditos cilindros (32, 34) de calandra, o dito tecido (10) é agregado em forma de espiral dentro de um tecido acabado que tem um comprimento desejado e uma largura que é pelo menos substancialmente igual à largura desejada acabada.

40. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito substrato (11) é a largura total do tecido (10) .

41. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 24, caracterizado pelo fato de que os ditos cilindros (32, 34) de calandra calandram o dito substrato (11) em faixas MD ou CD sequenciais até todo tecido (10) ser calandrado.

42. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 24, caracterizado pelo fato de que os ditos cilindros (32, 34) de calandra calandram apenas bordas do substrato (11) para reduzir a permeabilidade do tecido.

43. Método para tratar ou processar um tecido (10) de processo industrial ou projetado, caracteri zado pelo fato de que compreende as etapas de: passar um substrato (11) através de pelo menos dois cilindros (32, 34) de calandra, de modo que o substrato (11) seja deformado de forma permanente, em que os ditos cilindros (32, 34) de calandra aplicam ao dito substrato (11) uma calandragem baseada em abertura ou calandragem baseada em carga; com os ditos cilindros (32, 34) de calandra sendo definidos com uma largura de abertura pré-selecionada se calandrar a largura total do substrato (11), e os referidos cilindros (32, 34) de calandra sendo definidos com uma largura de abertura pré-selecionada ou uma carga pré-selecionada se a calandragem for menor do que a largura total do substrato (11).

44. Método para processar um tecido (10) de processo industrial ou projetado, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: passar o substrato (11) através de pelo menos dois cilindros (32, 34) de calandra, de modo que o substrato (11) seja deformado de forma permanente, em que os ditos cilindros (32, 34) de calandra aplicam ao dito substrato (11) uma calandragem baseada em abertura ou calandragem baseada em carga; com os ditos cilindros (32, 34) de calandra sendo definidos com uma largura de abertura pré-selecionada ou carga pré-selecionada, em que o dito substrato (11) tem uma largura que é menor do que a largura acabada desejada, e agregar em forma de espiral o dito substrato (11) em um tecido acabado tendo um comprimento desejado e uma largura que é pelo menos substancialmente igual à dita largura desejada acabada.

45. Método, de acordo com a reivindicação 43 ou 44, caracterizado pelo fato de que a carga aplicada pelos ditos cilindros (32, 34) de calandra está entre 0 kN/m e 500 kN/m.

46. Tecido (10) de processo industrial ou projetado, caracterizado pelo fato de ser formado pelo método conforme definido na reivindicação 1.

47. Tecido (10), de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que o tecido é um tecido (10) de fabricante de papel utilizado na seção de prensagem de um processo de fabricação de papel.

48. Tecido (10), de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que o tecido (10) é um tecido de fabricante de papel utilizado na seção de secagem de um processo de fabricação de papel.