CN101052764A - 纸输送毛布和具有该纸输送毛布的造纸机的压榨装置 - Google Patents
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Abstract
一种纸输送毛布,包括:基础层,形成在该基础层的湿纸侧表面上的第一毛层,形成在该基础层的压榨侧表面上的第二毛层,湿纸接触纤维层,其包括破裂成微小纤维的许多裂散纤维和注入该微小纤维之间的间隙的高聚合物弹性材料,并且形成在该第一毛层的湿纸侧表面上,以便使该微小纤维和该高聚合物弹性材料能够与该湿纸直接接触,以及设置在该第一毛层和该湿纸接触纤维层之间的亲水无纺织物层。其中,在与该湿纸直接接触的该湿纸接触纤维层的表面上,该微小纤维用该高聚合物弹性材料部分地覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸输送毛布(felt)和具有该纸输送毛布的造纸机的压榨装置,更具体地说,涉及一种用于具有靴式压榨(shoe press)的压榨机构的纸输送毛布和具有这种纸输送毛布的靴式压榨式造纸机的压榨装置。
背景技术
一般来说,造纸机具有金属丝网部分、压榨部分和烘干部分。该金属丝网部分、压榨部分和烘干部分沿着湿纸输送方向按照这种布置顺序设置。在顺序地提供给分别设置在该金属丝网部分、压榨部分和烘干部分中的纸输送装置的同时湿纸被输送并且其水分被挤出(即,脱水),并且在烘干部分最终被烘干。设置在压榨部分的压榨装置具有沿着湿纸输送方向顺序地设置的多个压榨机构。每个压榨机构具有一对首尾相连的(endless)皮带形纸输送毛布以及一对辊(即,辊式压榨)或辊和靴(即,靴式压榨),其用作以相互竖直相对的方式设置压榨,以便压轧在其之间的纸输送毛布的相应部分。由于被以基本同样的速度沿着相同的方向运转的纸输送毛布输送的湿纸被该对辊或该辊和靴与纸输送毛布一起被施加压力,湿纸中的水被该纸输送毛布吸收,同时湿纸被脱水。应当注意,这种造纸机包括辊压榨式造纸机和靴式压榨造纸机等,在辊式压榨造纸机中,利用一对辊对将湿纸夹在中间的纸输送毛布进行压轧并加压的压榨装置设置在压榨部分,而在靴式压榨造纸机中,利用辊和靴对将湿纸夹在中间的纸输送毛布进行压轧并加压的压榨装置设置在压榨部分。
具体说,根据靴式压榨式造纸机,与更通用的辊式压榨式造纸机相比,压榨部分的压榨区(即,由该辊和靴形成的辊隙)能够变得较宽。由于压榨时间能够因此变长,脱水特性进一步优化。但是,在从该辊和靴之间的压榨部分的中心朝着出口延伸的部分,施加在湿纸和纸输送毛布上的压力被突然卸压,该纸输送毛布和湿纸的体积在这部分突然扩大。结果,在该纸输送毛布和湿纸中产生负压,并且由于该湿纸由微细纤维构成,毛细现像进一步增加。因此,产生所谓的重润湿现像,其中被纸输送毛布吸收的水向该湿纸回流。因此,从该辊和靴之间的压榨部分的中心朝着出口延伸的部分构成使该造纸机的压榨装置的脱水性能下降的主要因素。
湿纸需要在金属丝网部分和压榨部分之间、诸如该压榨装置的第一压榨区和第二压榨区的压榨机构之间、以及压榨部分和烘干部分之间提供给下一个工艺的纸输送装置(例如,烘干传送带)。因此,具体说,在压榨纸张的纸输送毛布中,不仅需要湿纸脱水功能和湿纸输送功能,而且在将湿纸提供给下一个工艺时还需要使湿纸能够光滑地离开纸输送毛布的纸分离功能(即,便于湿纸从纸输送毛布分离)。而且,特别是,对于沿着压榨部分的湿纸输送方向设置在下游侧的压榨机构的纸输送毛布,在还需要使湿纸表面变光滑的变光滑功能。
作为在压榨时适合于防止纸输送毛布的重润湿现象和起泡等的纸输送毛布,一种用乳液树脂注入的毛布是已知的,并且其中在湿纸侧部分还提出一些新发明(参考USP 4,500,558)。更具体地说,在纸输送毛布中,形成在基础层表面上的毛层(batt layer)用乳液树脂注入,并且该毛层的湿纸侧表面被砑光(calender),使得该毛层的湿纸侧表面变成致密的、麂皮状的光滑表面,因而形成阻挡层。可选地,形成在基础层表面上的粗纤维层用乳液树脂注入,阻挡层(无纺织物层)形成在该粗纤维上,并且微小纤维层形成在该阻挡层上(无纺织物层)。这样提供的设置使得由阻挡层防止乳液树脂渗透到该纸输送毛布的湿纸侧表面。因此防止纸输送毛布的重润湿和起泡,因而能够增加造纸速度。
作为在提供湿纸时试图改善纸分离功能的纸输送毛布,一种纸输送毛布是已知的,其中疏水材料设置在其用于将湿纸放置在其上并输送该湿纸的湿纸的湿纸放置表面的一部分中(参考JP-A-2001-89990)。更具体地说,在这种纸输送毛布中,具有湿纸放置表面的该聚合物弹性件的任何材料和以该聚合物弹性件设置的表面形成材料成为疏水的,并且用于防水的部分和用于凝结水的部分因此以分散方式设置在湿纸放置表面上,以便破坏形成在该湿纸放置表面和该湿纸之间的水膜。因此进行一种尝试以改善纸的分离功能。
此外,一种纸输送毛布也是已知的,其中使纤维材料从该纸输送毛布的湿纸侧伸出以便破坏形成在该湿纸侧表面和该湿纸之间的水膜,因而进行一种尝试以改善纸分离功能(参考JP-A-124274.)。更具体地说,这种纸输送毛布包括基质、机制侧层和具有诸如尿烷树脂的高聚合物弹性部分的湿纸侧层,并且当该高聚合物弹性部分的表面进行诸如抛光的处理时,混合在该高聚合物弹性部分的纤维材料的一部分变成从该湿纸侧表面伸出。
用造纸机的压榨装置,通过在压榨位置对纸输送毛布施加很大的压力(即,压轧)水被挤出,因此污斑(具体说,诸如添加剂和湿纸中的糊状物的成分)很可能附着在该纸输送毛布上。因此,用造纸机的压榨装置,由于纸输送毛布的使用寿命(即,纸输送毛布的可用时间)很短,在需要时需要进行维修以时用新的纸输送毛布更换该纸输送毛布。应当注意,不用说,在靴式压榨式造纸机的情况下这种纸输送毛布的更换频率比辊式压榨式造纸机的情况高。
而且,用这种形式的造纸机的压榨装置,由于压榨部分(即辊隙)很大的压力或摩擦力,直接与湿纸接触的纸输送毛布的毛层表面上的纤维的脱落和轧掉(所谓的纤维失去)明显地发生。许多脱落的纤维和轧掉的纤维被由水喷射器、吸水箱等构成的清洁装置排放到该压榨装置外面。但是有这样的情况,其中少部分脱落和轧掉的纤维附着在该湿纸表面。由于脱落的纤维和轧掉的纤比该湿纸的纤维更粗且更硬,具有附着在其表面上的这种纤维的已经制造的纸在某些情况下可印刷性很差(更具体的说,进行印刷时能够发生脱色等)。因此,直接与湿纸接触的纸输送毛布的毛层表面上的纤维失去恶化纸产品的质量,诸如印刷的问题。同时,由于纤维的失去使其表面变粗糙,该毛层表面构成引起该湿纸的表面光滑性显著降低的因素。
但是,形成直接与湿纸接触的纸输送毛布的毛层表面的纤维很难用单纤维简单地替换。具体原因如下:如果单纤维在针刺工艺的准备阶段被梳理(即,梳理发生在针刺工艺的准备阶段,并且梳理之后该纤维质纸张由针刺嵌入),可能产生纤维团(即,许多纤维),该针刺工艺是用于制造纸输送毛布的工艺之一。这些纤维团在紧接梳理之后的针刺工艺中被嵌入毛布中,并在纸输送毛布的表面上形成相当大的不规则性(不平整性),使得湿纸的表面光滑性不希望地下降。
在USP 4,500,588中公开的并且其湿纸侧已经被砑光的纸输送毛布是具有极好的表面光滑性的纸输送毛布并且是不透水的(即,水不能够湿纸侧表面向压榨侧表面渗透)。但是,由于这种纸输送毛布的湿纸脱水性能和纸脱离性能很差,这种纸输送毛布对于其要求纸输送毛布具有湿纸脱水功能和很好的纸分离功能的造纸机的压榨这种是不合适的。使用这种纸输送毛布,很薄的水膜很可能形成在光滑的湿纸侧表面和该湿纸之间,该水薄膜的作用像粘结剂,因此,很有可能该湿纸粘结在该湿纸侧表面上。此外,公开在USP 4,500,588中并且无纺织物层设置在该基础层侧上的粗纤维层和能够包括纤维团的湿纸侧上细纤维层之间的纸输送毛布对于其要求纸输送毛布具有湿纸脱水功能和很好的光滑功能的造纸机的压榨这种也是不合适的。
此外,在在JP-A-2001-89990和JP-A-2004-124274中公开的纸输送毛布的情况下,虽然在纸分离功能方面做了某种程度的改进,但是由于在由普通纤维构成的整个毛层两种情况中通过包括该聚合物弹性件形成,该纸输送毛布在压榨时的压缩和恢复性能很低。而且,由于该纸输送毛布是不透水的(即,水不能从湿纸侧表面向压榨侧表面渗透),因此不能期望湿纸脱水特性。还有,由于从高聚合物弹性件朝着湿纸侧伸出的纤维的尺寸比较大,在该纸输送毛布的湿纸侧表面上的不规则性也变大。
发明内容
本发明的目的是提供一种纸输送毛布以及具有这种纸输送毛布的造纸机的压榨装置,在该纸输送毛布中污斑能够很容易除去,在提供湿纸时完成极好的纸分离功能,并且使湿纸表面变光滑的功能增强。
本发明提供一种纸输送毛布,该毛布至少是用于靴式压榨的一对纸输送毛布的一个纸输送毛布,该对纸输送毛布设置在安装于造纸机的压榨部分的压榨装置中,与在压榨装置中具有辊和靴的靴式压榨一起形成压榨机构,并且当将湿纸夹在中间时被该辊和靴施加压力,以吸收从湿纸中挤压处的水,该纸输送毛布具有:
基础层;
形成在该基础层的湿纸侧表面上的第一毛层;
形成在该基础层的压榨侧表面上的第二毛层;
湿纸接触纤维层,其包括破裂成微小纤维的许多裂散纤维和注入微小纤维之间的间隙的高聚合物弹性材料,并且形成在该第一毛层的湿纸侧表面上,以便使该微小纤维和高聚合物弹性材料能够与湿纸直接接触;以及
设置在该第一毛层和该湿纸接触纤维层之间的亲水无纺织物层。
其中,在与湿纸直接接触的该湿纸接触纤维层的表面上,微小纤维被该高聚合物弹性材料部分地覆盖。
在该纸输送毛毯中,该湿纸接触纤维层包含1%至10%重量百分比的该高聚合物弹性材料。
在该纸输送毛毯中,用于形成湿纸接触纤维层的纤维包含15%至100%重量百分比的裂散纤维和作为剩余部分的非裂散纤维。
在该纸输送毛毯中,每个裂散纤维的尺寸在破裂之前为3.3分特或更小。
在该纸输送毛毯中,每个裂散纤维的尺寸在破裂之前为1.9分特。
本发明还提供一种具有这种纸输送毛布的造纸机的压榨装置。
本发明还提供具有多个压榨机构的造纸机的压榨装置,每个压榨机构具有该纸输送毛布,其中该多个压榨机构沿着由该纸输送毛布输送的湿纸输送方向顺序地设置。
在造纸机的该压榨装置中,每个裂散纤维的尺寸在破裂之前为3.3分特或更小。
在造纸机的该压榨装置中,每个裂散纤维的尺寸在破裂之前为1.9分特。
在造纸机的该压榨装置中,该压榨装置是靴式压榨式造纸机的压榨装置,并且该压榨装置的压榨是具有用于对纸输送毛布施加压力的辊和靴的靴式压榨。
在造纸机的该压榨装置中,该压榨装置是辊式压榨式造纸机的压榨装置,并且该压榨装置的压榨是具有用于对纸输送毛布施加压力的一对辊的辊式压榨。
根据该纸输送毛布,通过将许多裂散纤维破裂成微小纤维并且通过随后用高聚合物弹性材料注入在该微小纤维之间的间隙形成的该湿纸接触纤维层,形成在该纸输送毛布的第一毛层的湿纸侧表面上,以便与该湿纸直接接触。因此,能够改善该湿纸接触纤维层的表面光滑度,因而能够制造具有光滑表面的高质量纸。此外,该湿纸接触纤维层的表面形成为这样一种表面,其中通过破裂该裂散纤维形成的微小纤维部分地被高聚合物弹性材料覆盖。由于该湿纸接触纤维层的表面具有由这些极微小的纤维的伸出产生的轻微的不规则性,该湿纸接触纤维层和该湿纸之间的水膜很可能被破坏或很难形成。因此,该湿纸从输送毛布的纸脱离性极好,因此湿纸能够很容易提供给下一个工艺的烘干传送带。
此外,由于通过破裂该裂散纤维形成的微小纤维被结合到某种程度并且被高聚合物弹性材料部分地覆盖,所谓的毛细现像很难发生,并且这些微小纤维从纸输送毛布上的脱落被防止。因此,至于由利用该纸输送毛布的造纸机制造的纸,其表面变得非常光滑。而且,由于该纸输送毛布的寿命(即,该纸输送毛布的使用时间)长,能够减少用新的纸输送毛布更换该纸输送毛布的维修频率。
此外,由于亲水的无纺织物层设置在该第一毛层和该湿纸接触纤维层之间,从其表面侧注入该湿纸接触纤维层的高聚合物弹性材料被该亲水无纺织物层阻挡,并且比该亲水无纺织物层深的这些层(即第一毛层、基础层和第二毛层)不被该高聚合物弹性材料注入。因此,该高聚合物弹性材料仅仅设置在该湿纸接触纤维层(例如,从表面0.5mm或左右)。
因此,由于该纸输送毛布具有渗水性以及适当的压缩和恢复功能(弹性垫性能),该纸输送毛布能够具有有效的脱水特性。此外,暂时附着在包括该高聚合物弹性材料的该湿纸接触纤维层上的污斑(具体说,诸如湿纸W上的添加剂和湿纸中的糊状物的成分)很可能从该湿纸接触纤维层的表面脱落,并且由于该纸输送毛布的适当的压缩和恢复功(弹性垫性能)很可能移动到该湿纸上。即该纸输送毛布具有很好的自清洁功能。因此,污斑很难保留在纸输送毛布上,并且由于移动到湿纸上的污斑作为其成分初始地包含在湿纸中,对湿纸的质量不产生影响。此外,暂时被该纸输送毛布从湿纸中吸收的水返回湿纸的移动(即所谓的重润湿现像)被亲水无纺织物层防止。
应当注意,根据本发明的纸输送毛布的湿纸接触纤维层这样形成,使得该湿纸接触纤维层的裂散纤维被破裂成微小纤维之后,这些微小纤维之间的间隙用高聚合物弹性材料注入。该裂散纤维的破裂优选在制造该纸输送毛布的工艺之一的针刺工艺中完成。如果该裂散纤维在针刺工艺的准备阶段通过梳理被破裂成微小纤维,则很可能产生纤维团(即许多纤维)。这些纤维团通过针刺嵌入,并且在该纸输送毛布的表面形成比较大的不规则性,因此湿纸的表面光滑性降低。裂散纤维的破裂可以用如下方式实现:例如,通过在针刺工艺中利用小尺寸的针来针刺,通过在针刺工艺之后用起绒机(raising machine)的刷子摩擦该嵌入的裂散纤维(通常称为“使表面起绒”),或通过在针刺工艺之后清洗(热水漂洗)该纸输送毛布。即,裂散纤维的破裂可以用迄今为止在梳理之后并且在用高聚合物弹性材料注入之前所进行的任何工艺实现,该梳理是针刺工艺的准备阶段。于是在裂散纤维被破裂成微小纤维之后,该微小纤维之间的间隙用高聚合物弹性材料注入。
用高聚合物弹性材料注入用下述方式进行:在该许多裂散纤维被破裂成微小纤维之后,诸如水基的氨基甲酸乙酯树脂、水基的丙烯酸树脂、水基的环氧树脂、水基的合成橡胶(即,水基的乳液树脂)等的合成树脂在常规温度下用滚子施加或喷射器喷射以注入该微小纤维之间的间隙,并且随后在加热状态中固化。
根据本发明的纸输送毛布,由于该湿纸接触纤维层包含1%至10%重量百分比的高聚合物弹性材料,不是该微小纤维之间的所有孔隙都被高聚合物弹性材料填满,并且在该纤维之间保持适当的孔隙率。换句话说,该结构形成孔隙。因此,形成在该湿纸接触纤维层和该湿纸之间的水膜被分散,并提供适当的弹性垫性能。因此,能够获得与其脱离的纸脱离性极好的的纸输送毛布,该毛布吸收在每个压榨机构中被该压榨机构的压榨施加压力并被拉伸而从该湿纸中挤出的水。此外,通过适当地改变该高聚合物弹性材料注入的比例,对于各个压榨机构,该纸输送毛布能够具有优化的特性(纸脱离性、表面光滑特性、脱水特性等)。应当注意,用于注入的该高聚合物弹性材料的比例设置为1%的重量百分比或更大的理由是,如果该高聚合物弹性材料的比例少于1%的重量百分,实际上不能期望该高聚合物弹性材料的效果。而且,用于注入的该高聚合物弹性材料的比例设置为10%的重量百分比或更小的理由是如果该高聚合物弹性材料的比例多于10%的重量百分,将失去该纸输送毛布的弹性垫性能和透水性,使湿纸脱水特性下降。
根据该纸输送毛布,由于用于形成该湿纸接触纤维层的纤维包含15%到100%重量百分比的裂散纤维和作为剩余部分的非裂散纤维,该湿纸接触纤维层可以由裂散纤维形成。可选地,通过适当的改变该裂散纤维和非裂散纤维之间的混纺比例,能够改变该纸输送毛布特性。在这里,混纺纤维的重量比例用“该裂散纤维15A的重量/(该裂散纤维15A的重量+该非裂散纤维的重量)×100”来定义。应当注意,非裂散纤维称作普通单纤维,即使在梳理时或针刺时,或甚至在针刺工艺之后在制造该纸输送毛布的过程中它也不破裂。
该纸输送毛布所要求的表面光滑性和脱水特性是反向相关的。因此,如果增加该纸输送毛布的密度以改善湿纸表面的表面光滑性,则脱水性往往降低。同时,沿着被输送的湿纸的输送方向从上游侧到下游侧设置的多个压榨机构分别要求稍微不同的功能。在设置在上游侧的压榨机构的纸输送毛布的情况下,重点放在脱水特性上,而使湿纸表面变光滑的性能由下游侧上的压榨机构的纸输送毛布所要求。因此,通过适当地改变该非裂散纤维和裂散纤维之间的混纺比例,对于各个压榨机构,该纸输送毛布可以具有优化的特性(表面光滑特性、脱水特性等)。
根据该纸输送毛布,由于在破裂前每个裂散纤维的尺寸为3.3分特或更小,即使在破裂前每个裂散纤维的尺寸为3.3分特,通过破裂该裂散纤维所形成的微小纤维的尺寸变成小于3.3分特。因此,如果形成包括该裂散纤维的湿纸接触纤维层,该裂散纤维通过破裂变成起尺寸实际上尽可能接近该湿纸纤维的尺寸,能够制造表面光滑度特别好的高质量的纸。此外,由于这种微小纤维之间的间隙用高聚合物弹性材料注入,该湿纸接触纤维层的表面可以成为纸脱离性极好的更光滑的表面。即使在由于所谓的纤维失去在从该湿纸接触纤维层脱落的或轧掉的微小纤维(即,由于裂散纤维的破裂形成的微小纤维)少量地附着在该湿纸表面的情况下,由于这些微小纤维非常纤细,湿纸的质量也不会下降。
此外,根据该纸输送毛布,由于破裂前每个裂散纤维的尺寸为1.9分特,它是更优选的。应当注意,至于非裂散纤维,具有尺寸例如为1.9分特(与裂散纤维在破裂之前同样的值)至6分特的非裂散纤维是优选的。
根据造纸机的压榨装置,由于它具有纸输送毛布,如上所述,具有极好的操作和效果。
由于在其为具有多个压榨机构的造纸机的压榨装置的造纸机压榨装置中,每个压榨机构具有纸输送毛布,如果该多个压榨机构沿着由该纸输送毛布输送的湿纸输送方向顺序地设置,则适合于有效地从湿纸中挤出水并以极好纸脱离性将湿纸提供给下一个纸输送毛布。即,根据造纸机的压榨装置,能够有效地从包含大量水分的湿纸中挤出水,并且该湿纸能够被可靠地提供给下一个纸输送毛布,因而能够进行高速造纸操作。
特别是,如果用比较大量(在1%至10%重量百分比的范围内)的高聚合物弹性材料注入的该纸输送毛布被设置在压榨机构中,在多个压榨机构中该压榨机构设置在湿纸输送方向的下游侧上,可以想象,与高聚合物弹性材料注入量较少的纸输送毛布相比,透水性可能稍微降低。但是,由于该纸输送毛布不仅具有湿纸表面变光滑的功能,而且还有很好的纸分离性,以高速输送的湿纸能可靠地提供给下一个工艺中的烘干传送带,并且高速造纸成为可能。
根据造纸机的压榨装置,由于在裂散前每个裂散纤维的尺寸为3.3分特或更小,即使该裂散纤维的尺寸在裂散前为3.3分特,通过该裂散纤维的破裂所形成的微小纤维的尺寸变成小于3.3分特。因此,如果形成包括裂散纤维的湿纸接触纤维层,该裂散纤维通过破裂实际上其尺寸尽可能接近该湿纸的纤维,因此,能够制造表面光滑性极好的高质量纸。
此外,根据造纸机的压榨装置,由于每个裂散纤维的尺寸为1.9分特,它是更优选的。
根据造纸机的压榨装置,由于它是封闭拉式(closed draw type)压榨装置,湿纸在被一对纸输送毛布夹在中间的状态下输送。因此,该湿纸能够在非常高的速度下输送而不对强度很低并且可能被切断的该湿纸施加任何力。因此高效地造纸成为可能。
根据造纸机的压榨装置,由于压榨装置是靴式压榨式造纸机的压榨装置,压榨部分的压榨区(即,由辊和靴形成的辊隙)能够变成较宽。由于压榨时间因而变长,脱水特性进一步优化。而且,由于能够防止所谓的重润湿现像,在从该辊和靴之间压榨部分的中心向出口延伸的部分脱水性能很好。
根据造纸机的压榨装置,即使该压榨装置是辊式压榨式造纸机的压榨装置,也能够获得根据本发明的上述杰出的操作的好处和效果。
因此,能够提供一种纸输送毛布和具有该纸输送毛布的造纸机的压榨装置,在纸输送毛布中能够很容易去掉污斑,在提供湿纸时具有极好的纸分离功能,并且增强使湿纸表面变光滑的功能。
上面已经简单地描述了本发明。而且,通过参考附图阅读下面的实施本发明的最佳实施方式,本发明的细节将变得更加清楚。
附图说明
图1是根据本发明的纸输送毛布实施例的竖直剖视图;
图2是用于形成图1的纸输送毛布的湿纸接触纤维层的裂散纤维放大的截面剖视图;以及
图3是示出根据本发明的造纸机的压榨装置实施例的示意结构的平面图。
具体实施方式
下面将参考附图给出根据本发明的实施例的详细描述。
图1是根据本发明的纸输送毛布100的实施例的竖直剖视图。图2是用于形成图1的纸输送毛布的湿纸接触纤维层的裂散纤维放大的截面剖视图。图3是示出根据本发明的造纸机的压榨装置实施例的示意结构的平面图。
如图1所示,纸输送毛布100具有基础层11、毛层13(第一毛层13A和第二毛层13B)、亲水无纺织物层23以及湿纸接触纤维层15。更具体的说,该第一毛层13A形成在该基础层11的湿纸侧表面上,该第二毛层13B形成在该基础层11的压榨侧表面上(更具体地说,该对辊的一侧或该辊和靴的一侧),而亲水无纺织物层23形成在该第一毛层13A的湿纸侧表面上。该湿纸接触纤维层15形成在该亲水无纺织物层23的湿纸侧表面上,以便与湿纸直接接触。该基础层11、毛层13(第一毛层13A和第二毛层13B)、亲水无纺织物层23以及湿纸接触纤维层15通过针刺法(needling)缠绕并结合。
该基础层11用来为该纸输送毛布100产生强度,并且可以适当地用例如机织织物,或由没有纺织的交叠纱形成的织物,或者用这些材料已经纺织成薄膜的织物,该机织织物利用诸如尼龙6和尼龙66的那些合成纤维或具有诸如极好耐磨性、抗疲劳性、拉伸特性的诸如羊毛的天然纤维作为基本材料。在这个实施例中,机织织物用作基础层11。
该毛层13(第一毛层13A和第二毛层13B)是由尺寸为6分特(dtex)或更大尺寸(通常为约17分特左右)的短纤维17形成的非裂散纤维层。作为用于形成毛层13的材料,可以适当地利用类似于该基础层11的材料。应当注意,根据该纸输送毛布100所要求的特性,该第二毛层13B可以省去。
该亲水无纺织物层23用亲水无纺织物形成,该亲水无纺织物通过层压比形成毛层13的纤维更细并且具有例如4分特或以下的尺寸的非裂散纤维构造成具有高密度。作为用于形成该亲水无纺织物层23的亲水无纺织物的例子,可以提到由通过层压由熔融诸如尼龙的树脂并且将其形成纱所获得的纤维所形成的无纺织物,例如,纺粘无纺织物,其通过层压连续细丝,由将热空气熔融的聚合物拉伸成非常细的纤维而得到的无纺织物并将其形成为片状形式而获得。
为了有效地防止重润湿,优选,当将该亲水无纺织物层23的水分百分比控制成30至50%时,该亲水无纺织物层23的亲水性质使得与水的接触的角度成为30°。应当注意该亲水无纺织物层23的水分百分比用(水分/总重量)×100来确定。
用于形成该湿纸接触纤维层15的纤维包含裂散纤维15A(即,裂散纤维15A占用于形成该湿纸接触纤维层15的纤维的100%重量百分比)。如图2所示,用于形成该湿纸接触纤维层15的每个裂散纤维15A是具有这样一种结构的复合纤维,其中它通过压榨压力、摩擦、热水漂洗等破裂成多个微小纤维(将在下面描述的花瓣(petal)部分19和杆部分21)。尺寸为3.3分特或更小的裂散纤维15A是优选的,并且在这个实施例中用具有圆形截面的纤维15A,其尺寸为1.9分特、长度为51mm。该裂散纤维15A由七部分构成,包括具有扇形截面的六个花瓣部分19,和具有用于连接邻近的一个该花瓣部分19的大致星号形截面的杆部分21。这些部分组合成圆形截面并且以可破裂的方式形成。
说到其材料,该裂散纤维15A由,例如,尼龙6(即,N6),而杆部分21用,例如,聚对苯二甲酸丁二酯(即,PBT)形成。作为这种裂散纤维15A的具体例子,可以用“PA31”(商品名称;由Toray Industrial,Inc.生产)等。应当注意,裂散纤维15A的尺寸设置为3.3分特或更小的原因主要在于方便形成湿纸接触纤维层15,具体说,为了在制造该纸输送毛布100本身的针刺工艺的准备阶段中进行梳理时确保该裂散纤维15A不破裂,但是在用高聚合物弹性材料注入之前完成的分裂工艺(例如,针刺、用起绒机的起绒工艺、通过清洗的热水漂洗等)中有效地破裂。
应当注意,用于形成该湿纸接触纤维层15的纤维可以不单单由裂散纤维构成。具体说,用于形成该湿纸接触纤维层15的纤维可以包含15%的到100%重量百分比的裂散纤维15A和作为其余部分的非裂散纤维。该非裂散纤维是甚至在梳理工艺或针刺工艺中或甚至在针刺工艺之后的制造纸输送毛布的工艺中也不破裂的单纤维。此外,作为非裂散纤维,其尺寸为,例如,1.9分特(即与该裂散纤维破裂前所具有的尺寸相同的值)到6分特的稳定纤维是优选的。
由该许多裂散纤维15A破裂所形成的微小纤维之间的间隙从该湿纸接触纤维层15的湿纸表面侧用高聚合物弹性材料25注入。具体说,该湿纸接触纤维层15包含1%至10%重量百分比的高聚合物弹性材料25。至于该高聚合物弹性材料25,在该许多裂散纤维15A分裂成微小纤维之后,诸如水基的氨基甲酸乙酯树脂、水基的丙烯酸树脂、水基的环氧树脂、水基的合成橡胶(即,水基的乳液树脂)等的合成树脂在常规温度下用滚子施加或喷射器喷射以注入该微小纤维之间的间隙,并且随后在加热状态下固化。这时,由于该亲水无纺织物层23设置在该湿纸接触纤维层15(即,第一毛层13A的湿纸侧表面)的下面的层中,用该聚合物弹性材料的进一步注入受到该亲水无纺织物层23的阻碍,因此该第一毛层13A、基础层11和第二毛层13B不被注入。
至于在这样构造的该纸输送毛布100的典型例子中各组成元件基本重量,湿纸接触纤维层15的基本重量为400g/m2;亲水无纺织物层23的基本重量为40g/m2;第一毛层13A的纸重为400g/m2;基础层11的基本重量为650g/m2;而第二毛层13B的基本中量为100g/m2。此外,5%重量百分比(10g/m2)的高聚合物弹性材料25包含在该湿纸接触纤维层15中。
此外,至于在做成重量轻的该纸输送毛布100的一个例子中各组成元件基本重量,湿纸接触纤维层15的基本重量为100g/m2;亲水无纺织物层23的基本重量为40g/m2;第一毛层13A的基本重量为200g/m2;基础层11的基本重量为200g/m2;而第二毛层13B被省去。此外,1%重量百分比(1g/m2)的高聚合物弹性材料25包含在该湿纸接触纤维层15中。
此外,至于在做成重量重的该纸输送毛布100的一个例子中各组成元件基本重量,该湿纸接触纤维层15的基本重量为300g/m2;该亲水无纺织物层23的基本重量为40g/m2;该第一毛层13A的纸重为800g/m2;该基础层11的基本重量为1500g/m2;而第二毛层13B为300g/m2。此外,10%重量百分比(30g/m2)的高聚合物弹性材料25包含在该湿纸接触纤维层15中。
下面将简单说明制造该纸输送毛布100的方法。首先制造通过针刺法等将毛层13结合在纺织的基础层11的两个表面上的幅面(sheet)。然后,在梳理之后,该亲水无纺织物层23和裂散纤维15A的纸幅放置在该第一毛层13A的表面上之后,该裂散纤维15A的纸幅、该亲水无纺织物层23、该毛层13、以及该基础层11通过对它们进行针刺缠绕并结合在一起。应当注意,由于在梳理工艺时裂散纤维15A能够保持其1.9分特的尺寸,因此当在裂散纤维15A每个被破裂成微小纤维(花瓣部分19和杆部分21)的状态下在进行梳理时能够防止纤维团的产生。
其次,用微小纤维覆盖并且处于尚未用该聚合物弹性材料注入状态的具有光滑的湿纸侧表面的湿纸接触纤维层15通过针刺法、用起绒机的刷子摩擦、或者诸如在清洗过程中用热水漂洗的分裂操作,将裂散纤维15A分裂成微小纤维(花瓣部分19和杆部分21)而形成。然后,高聚合物弹性材料用辊子施加或喷射器喷射施加于其湿纸表面侧,以注入该微小纤维之间的间隙,并且随后在加热状态下固化。这时,由于亲水无纺织物层23设置在湿纸接触纤维层15的下面的层中,用高聚合物弹性材料25进一步注入该亲水无纺织物层23之下的层中受到阻碍,因此该第一毛层13A、基础层11和第二毛层13B没有被注入。作为能够被使用的高聚合物弹性材料25,可以用合成树脂,包括,例如水基的氨基甲酸乙酯树脂、水基的丙烯酸树脂、水基的环氧树脂、水基的合成橡胶(即,水基的乳液树脂)等。该高聚合物弹性材料25的注入比例,根据与该纸输送毛布安装在其中的压榨机构所要求的特性相对应,适当地从1%到10%的重量百分比的范围内选择。
在这样制造的例如用于拾起的纸输送毛布100(设置在造纸机的压榨装置的入口处的纸输送毛布)中,该湿纸接触纤维层15的基本重量为150g/m2;该高聚合物弹性材料25的注入比例为1%重量百分比;形成该纸输送毛布100的总的纤维密度为0.420g/m3;以及透气性为25cc/cm2/sec(这个值是根据基于JIS L 1096的Frazir法,通过对该纸输送毛布100的测试件施加125Pa的压力进行测量的测量值的平均值)。此外,在安装于例如,多级压榨装置的第三压榨机构中的纸输送毛布100中,该湿纸接触纤维层15的基本重量为200g/m2;该高聚合物弹性材料25的注入比例为3%重量百分比;形成该纸输送毛布100的总的纤维密度为0.450g/m3;并且透气性为15cc/cm2/sec。此外,在安装于例如,第四压榨机构中的纸输送毛布100中,该湿纸接触纤维层15的基本重量为250g/m2;该高聚合物弹性材料25的注入比例为5%重量百分比;形成该纸输送毛布100的总的纤维密度为0.500g/m3;并且透气性为5cc/cm2/sec。
应当注意,为了制造具有对应于将被制造的纸的类型的最佳特性的纸输送毛布100,通过考虑到诸如相应特性或组合时的特性,根据需要选择用分别形成基础层11、毛层13、亲水无纺织物层23、以及湿纸接触纤维层15的纤维的种类,和高聚合物弹性材料的类型和注入比例。
纸输送毛布100的改进
作为纸输送毛布100的优选的改进,能够提到一种纸输送毛布,其具有包括混纺纤维的湿纸接触纤维层,该混纺纤维包含尺寸为1.9分特的30%重量百分比的裂散纤维15A和作为其余部分(即70%重量百分比)的3.3分特的非裂散纤维。在这种情况下,形成湿纸接触纤维层的纤维的平均尺寸为大约2.9分特。应当注意,基础层11、毛层13、亲水无纺织物层23以及高聚合物弹性材料25类似于上面所描述的基础层、毛层、亲水无纺织物层以及高聚合物弹性材料。由于湿纸接触纤维层包含不破裂成微小纤维的非裂散纤维,防止该湿纸接触纤维层的表面变得太致密,并确保适当的水渗透性和不规则表面,以便水能够从湿纸W中高效地挤出,并且能够确保令人满意的纸分离性。
下面,参考图3,描述靴式压榨式造纸机的压榨装置300,其中安装有纸输送毛布100,每个纸输送毛布100形成为两端相连的带状(环状地)。
如图3所示,该靴式压榨式造纸机的压榨装置300是所谓的封闭拉式压榨装置300,其中包括第一压榨机构51和第二压榨机构53的两个压榨机构沿着湿纸W的输送方向(箭头A的方向)顺序地设置。由于造纸机构造成封闭拉式的靴式压榨式造纸机,其中湿纸W在由两对用于靴式压榨的纸输送毛布100夹在中间的状态下输送并施压,该湿纸W能够以例如,1200到1400m/min的高速稳定地输送。因此,与开放拉式等的靴式压榨式造纸机等相比,以非常高的效率造纸成为可能。
该第一压榨机构51包括一对用于靴式压榨的纸输送毛布100(100A),以及以面对面的关系设置以便在其之间形成第一辊隙(即,第一压榨部分)的第一靴55和第一辊57(即,第一靴式压榨)。该第二压榨机构53包括一对用于靴式压榨的纸输送毛布100(100B),以及以面对面的关系设置以便在其之间形成第二辊隙(即,第二压榨部分)的第二靴59和第二辊61(即,第二靴式压榨)。应当注意,考虑到湿纸脱水功能和使湿纸表面变光滑的功能,在安装于该第一压榨机构51中的纸输送毛布100A中用高聚合物弹性材料25的注入量通常设置为比在安装于该第二压榨机构53中的纸输送毛布100B中用高聚合物弹性材料25的注入量少。具体说,安装于该第一压榨机构51中的纸输送毛布100A用3%重量百分比的高聚合物弹性材料25注入,而安装于该第二压榨机构53中的纸输送毛布100B中用5%重量百分比的高聚合物弹性材料25注入。即,作为安装于设置在下游侧的该第二压榨机构53中的纸输送毛布,该纸输送毛布100B重点放在使湿纸表面变光滑的功能,而不是湿纸的脱水功能。
应当注意,虽然如图3所示,该纸输送毛布100(100A,100B)可以用作第一压榨机构51和第二压榨机构53的上、下纸输送毛布,该纸输送毛布100(100A,100B)也可以可选地用作第一压榨机构51和第二压榨机构53的或者上纸输送毛布,或者下纸输送毛布。在该纸输送毛布100(100A,100B)安装为第一压榨机构51的和第二压榨机构53的或者上纸输送毛布或者下纸输送毛布中的情况下,如果任意的纸输送毛布对应于造纸特性用作另一个就足够了。进一步可选地,仅仅纸输送毛布100A,或仅仅纸输送毛布100B可以用作第一压榨机构51和第二压榨机构53的纸输送毛布。
如图3所示,从金属丝网部分(未示出)运送并提供给第一压榨机构51的湿纸W在被该对纸输送毛布100A夹在中间时被输送,并且由于第一靴55和第一辊57施加压力水被挤出。该挤出的水从每个纸输送毛布100A的多孔的湿纸接触纤维层15吸收到该第一毛层13A等。其次,该湿纸W被提供给第二压榨机构53,并且在被该对纸输送毛布100B夹在中间时被输送,并且由于第二靴59和第二辊61施加压力水被进一步挤出。该挤出的水从每个纸输送毛布100B的多孔隙的湿纸接触纤维层15吸收到该第一毛层13A等。
应当注意,当湿纸W被从第一压榨机构51向第二压榨机构53提供时与湿纸W接触的该湿纸接触纤维层15是多孔隙的,并且由于适当地不规则性的表面形成在其表面上,纸分离性很好,因此该湿纸W容易与该是输送毛布100A分离,并且可靠地提供给纸输送毛布100B。此外,由于与湿纸W直接接触的湿纸接触纤维层15的表面通过用裂散纤维15A的破裂的微小纤维和高聚合物弹性材料25(在该湿纸接触层15包含非裂散纤维的情况下加上非裂散纤维)覆盖形成为光滑表面,具有光滑表面的湿纸W被施加压力并提供给烘干部分(未示出)以被烘干。
应当注意,当作用在从由第一靴55和第一辊57形成的第一压榨部分,或由第二靴59和第二辊61形成的第二压榨部分向引出口延伸的区域中的该湿纸W和该纸输送毛布100A和100B上的压力被卸压时,往往发生重润湿现像,其中该纸输送毛布100A和100B中的水分被传输到该湿纸W侧。但是,由于亲水无纺织物层23的密度比毛层13高,而透水性比毛层13低,该毛层13中的水分难以通过该亲水无纺织物层23渗透并流到该湿纸接触纤维层15。结果,重润湿现象的发生被抑制。
应当注意,虽然,如上所述,作为根据本发明的靴式压榨式造纸机压榨装置的实施例,已经以一个例子的方式对具有两级压榨机构51和53的压榨装置300进行了说明。但是,不用说,该压榨装置可以是具有一个压榨机构的压榨装置,或具有顺序地设置(即,设置)的许多个压榨机构的压榨装置。
在这里,为了加深对本发明的理解,将简要地说明根据本发明的该纸输送毛布的实施例的结构和具有该纸输送毛布的靴式压榨式造纸机的压榨装置的实施例的结构。
纸输送毛布100,其至少是用于靴式压榨的一对纸输送毛布中的一个纸输送毛布100,该对毛布100设置在设置于靴式压榨式造纸机的压榨部分中的压榨装置300中,该纸输送毛布100与该压榨装置300中的具有轧辊(57;61)和靴(55;59)的靴式压榨一起形成压榨机构(51;53),并且在夹住湿纸W时被该轧辊(57;61)和靴(55;59)施加压力,以吸收从该湿纸W中挤出的水。
该纸输送毛布100具有:
基础层11;
形成在该基础层11的湿纸W侧表面上的第一毛层13A;
形成在该基础层11的轧辊(57;61)侧表面或靴(55;59)侧表面上的第二毛层13B;以及
湿纸接触纤维层15,其包括分裂成微小纤维的许多裂散纤维15A和注入该微小纤维的间隙之间的高聚合物弹性材料25,并形成在该第一毛层13A的湿纸W侧表面上,以便使该微小纤维和高聚合物弹性材料25能够与该湿纸W直接接触;
其中在与湿纸W直接接触的该湿纸接触纤维层15的表面上,该微小纤维用该高聚合物弹性材料25部分地覆盖。
该湿纸接触纤维层15包含1%到10%重量百分比的高聚合物弹性材料25。用于形成该湿纸接触纤维层15的纤维可以包含15%到100%重量百分比的裂散纤维15A和作为其余部分的非裂散纤维。
该靴式压榨式造纸机的压榨装置300是具有多个压榨机构的靴式压榨式造纸机的压榨装置,每个压榨机构具有该对纸输送毛布100(100A,100B),其中该多个压榨机构(51,53)沿着由该纸输送毛布100A,100B输送的该湿纸的输送方向顺序地设置。
每个裂散纤维15A在裂散在纸输送毛布100(100A,100B)之前的尺寸为3.3分特或更小,更优选为1.9分特。
该靴式压榨式造纸机的压榨装置300是封闭拉式压榨机。
如上所述,根据该纸输送毛布100,由通过分裂成微小纤维的裂散纤维15A形成的并且随后用该聚合物弹性材料25注入该微小纤维之间的间隙的该湿纸接触纤维层15形成在该纸输送毛布100的第一毛层13A的湿纸W侧表面上,以便与该湿纸W直接接触。因此,能够改进该湿纸接触纤维层15的表面光滑性,因而能够制造具有光滑表面的高质量纸。此外,该湿纸接触纤维层15的表面形成为这样的表面,其中通过分裂散纤维15A形成的该微小纤维部分地用高聚合物弹性材料25覆盖。由于该湿纸接触纤维层15的表面具有由这些极其微小的纤维的伸出引起的轻微的不规则性,该湿纸接触纤维层15和该湿纸W之间的水膜很可能破裂或很难形成。因此,与该纸输送毛布100的分离性极好,使得该湿纸W很容易提供给下一个工艺的烘干传送带。
应当注意,该湿纸接触纤维层15形成为具有裂散纤维15A和非裂散纤维的混纺纤维的湿纸接触纤维层,该微小纤维(通过分离该裂散纤维15A获得的微小纤维)之间的间隙、该微小纤维和非裂散纤维之间的间隙、以及该非裂散纤维之间的间隙用高聚合物弹性材料25注入。在这样的与湿纸W直接接触的湿纸接触纤维层15的表面上,该微小纤维和非裂散纤维用高聚合物弹性材料25部分地覆盖,并且该湿纸接触纤维层15具有由这些极其微小的纤维的伸出引起的轻微的不规则性,该湿纸接触纤维层和该湿纸W之间的水膜很可能破裂或很难形成。因此,与该纸输送毛布100的分离性极好,使得该湿纸W很容易提供给下一个工艺的烘干传送带。
此外,由于通过分裂该裂散纤维15A形成的微小纤维是某种程度的组合并且被高聚合物弹性材料25部分地覆盖,因此,所谓的毛细现象很难发生,并且这些微小的纤维从该纸输送毛布100上的掉落被防止。因此,至于用利用该纸输送毛布100的靴式压榨式造纸机制造的纸,其表面变得非常光滑。而且,由于该纸输送毛布100的寿命(即,该纸输送毛布的使用时间)长,能够减少用新的纸输送毛布更换该纸输送毛布100的维修的频率。
此外,由于亲水的无纺纤维层23设置在该第一毛层13A和该湿纸接触纤维层15之间,用其从表面侧注入该湿纸接触纤维层15的高聚合物弹性材料被该亲水无纺织物层23阻挡,并且比该亲水无纺织物层23深的这些层(即第一毛层13A、基础层11和第二毛层13B)不被该高聚合物弹性材料25注入。因此,该高聚合物弹性材料25仅仅设置在该湿纸接触纤维层15中(例如,从表面0.5mm或左右)。
因此,由于该纸输送毛布100具有渗水性以及适当的压缩和恢复功能(弹性垫性能),该纸输送毛布100能够具有有效的脱水特性。此外,暂时附着在包括该高聚合物弹性材料的该湿纸接触纤维层15上的污斑(具体说,诸如湿纸W上的添加剂和湿纸中的糊状物的成分)能够从该湿纸接触纤维层15剥落,并且由于适当的挤压和纸输送毛布100的恢复功能移动到湿纸W上。即,该纸输送毛布100具有高度的自清洁功能。因此污斑难以保留在纸输送毛布100上,并且由于移动到该湿纸W上的污斑作为其成分初始地包含的该湿纸W上,因此对湿纸的质量不产生影响。此外,暂时被纸输送毛布100从湿纸W吸收的水返回到湿纸W的流动被亲水无纺纤维层23防止。
此外,根据靴式压榨式造纸机的压榨300,如果每个具有该对纸输送毛布100(100A,100B)的多个压榨机构51和53沿着由该纸输送毛布100(100A,100B)输送的湿纸W的输送方向A顺序地设置,它特别适合于高效地从该湿纸W中将水挤出,并且以极好的纸分离性将该湿纸提供给下一个纸输送毛布。即,能够从包含大量水分的湿纸W中高效地将水挤出,并且能够将该湿纸可靠的提供给下一个纸输送毛布,因而允许高速造纸操作。具体说,如果用大量(在1%到10%重量百分比的范围内)高聚合物弹性材料25注入的纸输送毛布100B设置在压榨机构53中,在多个压榨机构51和53中该压榨机构53设置在湿纸W的输送方向的下游侧,可以想象,与用高聚合物材料25注入其中的量较少的纸输送毛布100A相比,透水性可能稍稍下降。但是,由于纸输送毛布100B不仅具有使湿纸表面变光滑的功能,而且具有很好的纸分离性,以高速输送的湿纸W能够可靠地提供给下一个工艺的烘干传送带,并且高速造纸成为可能。
此外,通过适当地改变湿纸接触纤维层15的裂散纤维15A和非裂散纤维之间的混纺比例,能够改变该纸输送毛布特性。在这里,混纺纤维的重量比例用“该裂散纤维15A的重量/(该裂散纤维15A的重量+该非裂散纤维的重量)×100”来定义。该纸输送毛布100所要求的表面光滑性和脱水特性是相反相关的。因此,如果增加该纸输送毛布100的密度以改善使湿纸W表面变光滑的性能,则脱水性往往会降低。同时,沿着被输送的湿纸的输送方向从上游侧到下游侧设置的多个压榨机构51和53分别要求稍微不同的功能。在设置在上游侧的压榨机构51的输送毛布100A的情况下,重点放在脱水特性上,而使湿纸W的表面变光滑的性能由设置在下游侧上的压榨机构53的纸输送毛布100B所要求。因此,通过适当地改变该非裂散纤维和裂散纤维15A之间的混纺比例,对于相应的压榨机构51和53,该纸输送毛布100可以具有优化的特性(表面变光滑的特性、脱水特性等)。
此外,根据纸输送毛布100,由于该湿纸接触纤维层15包含1%到10%重量百分比的高聚合物弹性材料25,不是该纤维之间的所有孔隙用高聚合物弹性材料25填充,而是在该纤维质之间保持适当的孔隙率。换句话说,该结构做成有孔隙的。因此该湿纸接触纤维层15和湿纸W之间的水膜被分散,并且具有适当的弹性垫性质。因此,能够获得纸与该毛布的分离性极好的纸输送毛布100,该纸输送毛布100吸收被每个压榨机构51和53中的轧辊57和61以及靴55和59施加压力并被拉伸而从湿纸W挤出的水,并具有光滑的表面。此外,通过适当地改变高聚合物弹性材料25的注入比例,对于相应的压榨机构51和53,该纸输送毛布100可以具有优化的特性(纸分离性、表面变光滑的特性、脱水特性等)。
此外,根据该纸输送毛布100,由于在破裂前该裂散纤维15A每个的尺寸为3.3分特或更小,即使在破裂前每个裂散纤维15A的尺寸为3.3分特,通过破裂该裂散纤维形成的微小纤维的尺寸变成小于3.3分特。因此,如果形成包括该裂散纤维15A的湿纸接触纤维层15,该裂散纤维变成其尺寸实际上尽可能接近该湿纸的纤维尺寸的微小纤维,因此能够制造表面光滑度特别好的高质量的纸。此外,由于这种微小纤维之间的间隙用高聚合物弹性材25料注入,该湿纸接触纤维层15的表面可以变成纸脱离性极好的更光滑的表面。即便在由于所谓的纤维失去在从该湿纸接触纤维层15脱落的或轧掉的微小纤维(即,由于裂散纤维的破裂形成的微小纤维)少量地附着在该湿纸W表面的情况下,由于这些微小纤维非常纤细,该湿纸W的质量也不会下降。此外,如果每个裂散纤维15A的尺寸在破裂之前是诸如1.9分特的很小的值,则是更加优选的。
应当注意,该纸输送毛布100是这样的,使得在湿纸接触纤维层15的裂散纤维15A被破裂成微小纤维之后,该微小纤维之间的间隙用高聚合物弹性材料25注入。该裂散纤维15A的破裂优选在制造该纸输送毛布的工艺之一的针刺工艺中完成。如果该裂散纤维15A在针刺工艺的准备阶段通过梳理被破裂成微小纤维,则可能产生纤维团(即许多纤维)。这些纤维团通过针刺嵌入,并且在该纸输送毛布的表面形成比较大的不规则性,因此湿纸的表面光滑性降低。裂散纤维15A的破裂可以用如下方式实现,例如,通过在针刺工艺中利用小尺寸的针来针刺,在针刺工艺之后通过用起绒机的刷子摩擦该嵌入的裂散纤维(通常称为“使表面起毛”),或在针刺工艺之后通过清洗(热水漂洗)该纸输送毛布。也就是,裂散纤维15A的破裂可以用迄今为止在梳理之后并且在用高聚合物弹性材料注入之前所进行的任何工艺实现,该梳理是针刺工艺的准备阶段。然后,在裂散纤维15A被破裂成微小纤维之后,该微小纤维之间的间隙用高聚合物弹性材料25注入。
用高聚合物弹性材料25注入用下述方式进行:在裂散纤维15A被破裂成微小纤维之后,诸如水基的氨基甲酸乙酯树脂、水基的丙烯酸树脂、水基的环氧树脂、水基的合成橡胶(即,水基的乳液树脂)等的合成树脂在常规温度下用滚子施加或喷射器喷射以注入该微小纤维之间的间隙,并且随后在加热状态下固化。
此外,根据靴式压榨式造纸机的压榨装置300,由于它是封闭拉式压榨装置,湿纸W在被一对纸输送毛布100夹在中间的状态下输送。因此,该湿纸W能够以非常高的速度输送而不对强度很低并且可能被切断的该湿纸施加任何力。因此高效地造纸成为可能。
应当注意本发明不限于上述实施例和修改,需要时替换、改进等是可能的。此外,材料、形状、尺寸等是任意的并且不受限制,在这样的情况下,它们能够实现本发明。
例如,即使该纸输送毛布100安装在在输送过程中具有湿纸W被单独输送部分的开放拉式靴式压榨式造纸机中,也能够同样获得高效操作。还可选地,即使该纸输送毛布100安装在封闭拉式或开放拉式的辊式压榨式造纸机的压榨装置中,也能够获得根据本发明的上述杰出操作的好处和效果。
本申请基于2004年9月29日提交的在先日本专利申请2004-284264号,并要求该申请的好处和优先权,该申请的整个内容结合于此以供参考。
Claims (15)
1.一种纸输送毛布,该毛布至少是用于靴式压榨的一对纸输送毛布中的一个纸输送毛布,该对纸输送毛布设置在安装于造纸机的压榨部分的压榨装置中,该纸输送毛布与在压榨装置中具有辊和靴的靴式压榨一起形成压榨机构,并且当将湿纸夹在中间时被该辊和靴施加压力,以吸收从该湿纸中挤压出的水,该纸输送毛布具有:
基础层;
形成在该基础层的湿纸侧表面上的第一毛层;
形成在该基础层的压榨侧表面上的第二毛层;
湿纸接触纤维层,其包括破裂成微小纤维的许多裂散纤维和注入该微小纤维之间的间隙的高聚合物弹性材料,并且形成在该第一毛层的湿纸侧表面上,以便使该微小纤维和该高聚合物弹性材料能够与该湿纸直接接触;以及
设置在该第一毛层和该湿纸接触纤维层之间的亲水无纺织物层,
其中,在与该湿纸直接接触的该湿纸接触纤维层的表面上,该微小纤维用该高聚合物弹性材料部分地覆盖。
2.如权利要求1所述的纸输送毛布,
其中该湿纸接触纤维层包含1%至10%重量百分比的该高聚合物弹性材料。
3.如权利要求1所述的的纸输送毛布,
其中用于形成湿纸接触纤维层的纤维包含15%至100%重量百分比的裂散纤维和作为剩余部分的非裂散纤维。
4.如权利要求1至3中任何一项所述的的纸输送毛布,
其中每个该裂散纤维的尺寸在破裂之前为3.3分特或更小。
5.如权利要求4所述的的纸输送毛布,
其中该裂散纤维每个的尺寸在破裂之前为1.9分特。
6.一种造纸机的压榨装置,包括根据权利要求1的纸输送毛布。
7.一种造纸机的压榨装置,包括多个压榨机构,每个压榨机构具有根据权利要求1的纸输送毛布,
其中该多个压榨机构沿着由该纸输送毛布输送的该湿纸的输送方向顺序地设置。
8.如权利要求7所述的造纸机的压榨装置,
其中该裂散纤维每个的尺寸在破裂之前为3.3分特或更小。
9.如权利要求8所述的造纸机的压榨装置,
其中每个该裂散纤维的尺寸在破裂之前为1.9分特。
10.如权利要求6所述的造纸机的压榨装置,
其中该压榨装置是封闭拉式压制机。
11.如权利要求7所述的造纸机的压榨装置,
其中该压榨装置是封闭拉式压制机。
12.如权利要求6所述的造纸机的压榨装置,
其中该压榨装置是靴式压榨式造纸机的压榨装置,并且该压榨装置的压榨是具有用于对该纸输送毛布施加压力的辊和靴的靴式压榨。
13.如权利要求7所述的造纸机的压榨装置,
其中该压榨装置是靴式压榨式造纸机的压榨装置,并且该压榨装置的压榨是具有用于对该纸输送毛布施加压力的辊和靴的靴式压榨。
14.如权利要求6所述的造纸机的压榨装置,
其中该压榨装置是辊式压榨式造纸机的压榨装置,并且该压榨装置的压榨是具有用于对该纸输送毛布施加压力的一对辊的辊式压榨。
15.如权利要求7所述的造纸机的压榨装置,
其中该压榨装置是辊式压榨式造纸机的压榨装置,并且该压榨装置的压榨是具有用于对该纸输送毛布施加压力的一对辊的辊式压榨。
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