CN1115438C - 造纸机用的传送带 - Google Patents
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Abstract
造纸机用的传送带，包括基体(2)和在至少一面的涂层(3、5)，其特征为：涂层有一个内层(3)和一个与之相邻的外层(5)，外层具有一种带朝外侧(6、11、15)方向开口的空隙(8、12、14)的多孔结构。按本发明的传送能够保证良好地粘附纸幅，从而在提升压制毡时不会导致纸幅与传送带的脱开。
Description
本发明涉及一种造纸机的传送带，包括基体和在至少一面的涂层。
当代的造纸机达到越来越高的速度。今后几年速度可望超过2000m/min。如此高的速度要求纸幅通过造纸机压制和干燥工段时没有任何地方是没有支承的。在压制工段中纸幅借助于在那里循环的压制毡的全支承在大多数情况下没有提供。为了使纸幅在那些没有借助于压制毡提供支承的区域也能得到导引，这尤其是指去干燥工段的过渡区，采用所谓的传送带(传送皮带)，它使纸幅与有关的压制毡一起通过压制工段的一台或多台压力机，并在压制毡与纸幅分离后一直运行到一个通常借助于吸辊将纸幅与传送带分开并转交给在干燥工段中循环的干筛的位置。由EP-A0576115的图1至3可知例如在造纸机压制工段中传送带的导引装置。
在此文件的另一些附图及相关的说明中介绍了一种传送带，它有一个设计为机织织物的基体用于保证传送带的结构强度。在规定作为纸幅支承的那一面设聚合材料的涂层，例如丙烯酸树脂或聚氨酯树脂，基体织物局部进入此材料中。在基体的另一面上钉住一个纤维网。
传送带必须满足两个互相矛盾的要求。其一是传送带必须在纸幅上施加足够的附着力，以便使纸幅在压制毡被提升的区域内不会与传送带脱开。另一方面在纸幅从传送带提升的区域内附着力必须小到不妨碍这种提取。按EP0576115的传送带试图通过使规定用于支承纸幅的表面粗糙化来满足这些要求。为了解释这种粗糙化的作用该文件指出，表面的粗糙度在压力机的挤压间隙中降低并因而使表面变得更加光滑，从而在纸幅与表面之间形成一个薄的水膜。因此在两者之间产生比纸幅与压毡之间更大的粘附力，其结果是纸幅在离开压制间隙后仍跟随着传送带。当传送带由于在离开压制间隙后膨胀而形成小的真空度时也使此粘附力大于纸幅与压制毡之间的附着力。再加上由于传送带膨胀而由传送带产生的真空力持续的时间比出自于压制毡的真空力的作用时间长。但这种膨胀还导致重新形成表面粗糙度，其结果是使水膜破碎并因而减小粘附力。此外有可能在进入压制间隙内时将空气封闭和压缩在传送带表面的洼地内。在离开压制间隙后压缩的空气膨胀，其结果是支持对水膜的破坏并因而减小粘附力。由于较强和较弱疏水或亲水性的区域还可能进一步支持上述结果。
因此采用已知的传送带仍然不能达到纸幅满意的粘附，在压制毡从纸幅提升时导致带动纸幅，也就是使纸幅与传送带脱开。显然在EP-A0576115中说明的应保证纸幅附着在传送带上的效果并不充分。其原因可能在于从微观上看纸幅只是安放在粗糙度隆凸的峰顶上。
因此本发明的目的是设计一种传送带，它保证良好地粘附纸幅，所以提升压制毡不会导致纸幅与传送带脱开。
按本发明为达到此目的采取的措施是，涂层有一内层和一个与之相邻的外层，外层具有一种有朝外侧方向开口的空隙的多孔结构。本发明的基本思想是，设一个至少双层结构的涂层，其中内层优选地是弹性和不透液体的，而外层应有一种多孔结构。业已证明，由此显著改善了离开压制间隙后纸幅的粘附以及甚至在提升压制毡的地方也不会导致纸幅脱离传送带。
这显然基于两种作用机理。一方面给纸幅提供了平的和光滑的支承面，它只由于空隙的开口而间断。这改善了附着并还有助于形成液膜，液膜又支持了粘附。另一方面空隙附加地产生真空，它对纸幅脱开的倾向起反作用。产生这一结果的原因是，空隙在进入压制间隙内时受压缩并因而在最大程度上将空隙内存在的水和空气压出，以及，在离开压制间隙后空隙重新膨胀并因此产生吸力，此吸力有利于纸幅附着在传送带上。此外，此吸力还有助于避免纸幅重新受潮。
业已证明，纸幅在传送带上的这种改善了的粘附不会给取下纸幅时带来困难，因为在造纸机中存在的吸辊产生足够的吸力将纸幅提升并输送到另一条带例如干筛上。相应地其意义在于不会导致液膜破坏，在按EP-A-0576115的传送带设计中归因于液膜的破坏和导致一种表面结构，这种表面结构基于其粗糙度而促使液膜的破坏。
基体的设计涉及的是，对于传送带的功能而言有利的是令传送带沿纵向有一定的弹性，为此充分利用内层也沿纵向的弹性。优选地，基体的单位模量≤70N/tex。在这种情况下应采用这样一种材料，它在拉应力为基体沿宽度方向4至8daN/cm时是弹性的。为此尤其考虑有适当弹性的材料，如PBT、PES、PA6、PA6.6、PA6.10、PA6.12、PA11、PA12和PTT，在这里这些材料也可以互相组合。
如在造纸机所用的所有的传送带中那样，基体保证传送带的结构强度。为此，基体可由纱线构成，例如形式上为机织织物、针织物或纤维网衬纱。但也可考虑强度较高的纤维网，例如按浸渍或压缩的形式，在这种情况下应尽可能有均匀的厚度。在加有涂层的那一侧表面应制成光滑的，例如通过打磨。为保证基体与涂层之间牢固连接，有利的是基体至少局部埋入涂层中。也可以完全埋入。
作为内层的材料可考虑天然橡胶或弹性塑料。特别适用的是硅酮弹性体、聚酯弹性体和聚氨酯。优选地，内层的硬度应在85与95肖氏A之间。
内层中可附加地掺入有机的填充颗粒，例如混入TiO2或Ton，以影响其硬度。对于内层的功能而言有利的是，它的厚度公差最大为100μm。为达到这种厚度公差，内层可在涂覆外层前适当地修整和磨削。
作为外层的材料优选地考虑聚氨酯和/或硅酮弹性体和/或聚酯弹性体。在采用这些或别的塑料时，空隙可按已知的方式构成，即在塑料上撒布可溶解的颗粒并掺入其中，这种颗粒可借助于溶剂浸提，外层耐抗这种溶剂(参见EP-A0786551)。对此尤其适用水溶性的形式上为盐的颗粒，如NaCl，KCl和/或CaCO3。颗粒直径应≤200μm，以便造成比较大的空隙。
为了提高外层的耐磨强度，建议在外层表面设一由毫微粒子组成的层。迄今在化学中这种用作染色的颜料、化妆品和数据存储层的其尺寸处于纳米级的粒子可有效地防止外层磨损，尤其是在毫微粒子例如由SiO2或金属构成时。毫微粒子可以水-乙醇混合物组成的悬浮液的形式涂覆，在这种情况下混合物然后蒸发掉。毫微粒子局部可有氟碳链，以便使外层有一种疏水的特征，并因而使纸幅更容易从传送带脱开。
制造外层的另一种替换方式是采用电子束硬化的预聚物乳液。为此尤其考虑硅酮或聚氨酯，它们乳化在水-表面活性剂混合物中，此混合物在电子束硬化时蒸发。
最后，按本发明规定，外层的外侧由构成不同的亲水或疏水区的材料组成。两者应使纸幅便于与传送带分开，在这里有关亲水或疏水区及其差别应布置和设计为，保证在压制毡的提升区始终使纸幅仍有足够的粘附力。
下面借助于附图中示意表示的实施例进一步说明本发明。其中：
图1通过造纸机传送带的局部纵剖面；
图2通过图1所示传送带的外层的第一种结构的纵剖面；
图3通过图1所示传送带的外层的第二种结构的纵剖面；以及
图4通过图1所示传送带的外层的第三种结构的纵剖面。
图1所示的传送带1有基体2，在这里它是由采用聚酰胺丝织成的织物构成。基体2上侧有内层3和下侧有底层4，基体2埋在两层3、4内。内层3和底层4由硅酮弹性体构成。
在内层3的上面涂外层5，它有多孔结构和光滑表面6。表面6规定用于支承纸幅，而底层4的下侧在造纸机的辊上运行。
在按图2的实施例中，外层5基本上由浇注的聚氨酯层7组成。为了在此聚氨酯层7内造成朝外侧方向开口的空隙(例中用8表示)，在聚氨酯材料内在其涂覆前均匀地分布和掺入例中用9表示的平均尺寸＜200μm的盐粒。在内层3上形成聚氨酯层7后，那些未完全被聚氨酯层7包围的亦即与外侧连接的盐粒9用水洗掉。以此方式形成空隙8，它们的深度等于盐粒9事先的侵入深度。那些与表面6有距离的盐粒9未被浸提并因而仍留在聚氨酯层7内。
尽管空隙8切断了表面6，但在表面6上空隙口之间的区域仍保持处于一个平面内并互相连接和是光滑的。因此向纸幅提供了一个大的支承面，从而产生比较大的粘附力。在通过压制间隙后由于空隙8膨胀使它们造成负压，这种负压有利于使纸幅附着在表面6上。
图3所示的外层5的实施例中原材料同样是聚氨酯。但在这里这种材料以粉末的形式涂覆，然后烧结，所以在这种情况下也形成了一个有光滑表面11的聚氨酯层10。在聚氨酯粉末中曾掺入盐粒(在这方面可参见在EP-A0786551中说明的方法)，盐粒然后通过洗涤过程完全浸提，从而在造成朝表面11方向开口的例中用12表示的空隙的情况下形成一种多孔结构。聚氨酯层10的效果与按图2的聚氨酯层7的一样。
图4所示的实施例表示了一种外层5，它由预聚物的乳液构成。乳液涂覆在内层3上，然后电子束硬化。因此形成一个个互相连接的例中用13表示的聚合物微粒，微粒之间构成例中用14表示的空隙。因此在总体上同样形成了一种有一个比较光滑的表面15的多孔结构。
Claims (19)
1.造纸机用的传送带，包括基体(2)和在至少一面的涂层(3、5)，其特征为：涂层有一个内层(3)和一个与之相邻的外层(5)，外层具有一种带朝外侧(6、11、15)方向开口的空隙(8、12、14)的多孔结构。
2.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：内层(3)是不透液体的。
3.按照权利要求1或2所述的传送带，其特征为：内层(3)设计为纵向和/或受压弹性的。
4.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：基体(2)沿纵向的单位模量为≤70N/tex。
5.按照权利要求4所述的传送带，其特征为：基体所用的材料在拉应力为每cm基体(2)宽度4至8daN时是弹性的。
6.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：基体(2)是一种机织织物、针织物、衬纱或一种纤维网或它们的一种组合。
7.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：基体(2)至少局部埋入涂层(3、5)中。
8.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：内层由天然橡胶或一种弹性塑料尤其是硅酮弹性体、聚氨酯和/或聚酯弹性体构成。
9.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：内层(3)硬度在85与95肖氏A之间。
10.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：内层有无机的填充颗粒。
11.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：内层(3)厚度公差最大为100μm。
12.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：外层(5)由聚氨酯和/或硅酮弹性体和/或聚酯弹性体构成。
13.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：在外层(5)中的空隙(8、12、14)平均直径为≤200μm。
14.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：在外层(5)表面加毫微粒子。
15.按照权利要求14所述的传送带，其特征为：毫微粒子至少部分由SiO2组成。
16.按照权利要求14或15所述的传送带，其特征为：毫微粒子有氟碳链。
17.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：外层(5)由电子束硬化的预聚物乳液组成。
18.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：外层(5)的外侧由构成不同的亲水区或疏水区的材料组成。
19.按照权利要求1所述的传送带，其特征为：外层厚度≤3mm，内层厚度为1-3mm。
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