CN1532331A - 湿纸幅传送带 - Google Patents

Abstract

湿纸幅传送带(10)包括基体(30)、湿纸幅侧层(11)、以及机器侧层(12)。湿纸幅侧层(11)由高分子量弹性部分(50)和纤维体(20)形成。纤维体(20)具有亲水性，至少一部分纤维体(20)在高分子量弹性部分(50)的表面外露。在湿纸幅侧层(11)的表面外露的亲水性纤维体(20)能够驻留来自湿纸幅的水，因此，湿纸幅在传送带上的附着力、以及湿纸幅从传送带上的平滑移走均得到了改进，而不会削弱传送带的耐用性。

Description

湿纸幅传送带

技术领域

本发明涉及湿纸幅传送带，下文中也称作“带”，特别涉及一种用于高速传送湿纸幅的带。

背景技术

近来，为了获得改进的运行速度，“闭式牵引”造纸机得到了发展。闭式牵引造纸机缺乏开式牵引，也就是说，部分湿纸幅没有支撑地被传送。闭式牵引结构可以避免开式牵引造纸机所面临的各种问题，例如纸页跑偏。因而，可以获得改进了的生产速度。

如图9所示，在典型的闭式牵引造纸机中，虚线所代表的湿纸幅WW顺次由压榨毛毯PF1和PF2、湿纸幅传送带TB、以及干网DF支撑，而被从右边传送到左边。因此，闭式牵引造纸机中没有湿纸幅无支撑的部分。压榨毛毯PF1和PF2、湿纸幅传送带TB、以及干网DF是环形带，并由导辊GR支撑。如图9中所示，典型闭式牵引造纸机还包括压辊PR、瓦形物PS、瓦形压榨带SB、以及吸辊SR。瓦形物PS具有与压辊PR相符合的凹形。瓦形物PS、瓦形压榨带SB、以及压辊PR构成了造纸机的压榨部PP。

在闭式牵引造纸机的运行中，连续的湿纸幅WW接连通过网部和第一压榨部(未示出)，然后从压榨毛毯PF1传送到压榨毛毯PF2。然后压榨毛毯PF2将湿纸幅传送到压榨部PP。夹在压榨毛毯PF2和湿纸幅传送带TB之间的湿纸幅WW通过瓦形物PS、瓦形压榨带SB、以及压辊PR被挤压。

压榨毛毯PF2具有较高的渗透性，而湿纸幅传动带TB的渗透性较低。因此，在压榨部PP，湿纸幅WW中的水转移到了压榨毛毯PF2上。

随着压榨毛毯PF2、湿纸幅WW、以及湿纸幅传送带TB移出压榨部，其上施加的压力突然释放，引起体积膨胀。该膨胀以及形成湿纸幅WW的纸浆纤维的毛细作用引起再湿润，其中部分压榨毛毯PF2中的水又回到了湿纸幅WW中。然而，由于湿纸幅传送带TB具有非常低的渗透性，并不能驻留水。因此，当湿纸幅由传送带TB支撑时，就不会发生完全的再湿润。这样，湿纸幅传送带有助于改进从湿纸幅上除水的效率。

移出压榨部PP之后的湿纸幅WW，由湿纸幅传送带TB传送到吸辊，在那里，湿纸幅通过吸力附着到干网DF上，在干网上该湿纸幅被传送到干燥工序。

对传送带TB而言，能够平稳释放湿纸幅，以将湿纸幅传送到吸辊的干网，是非常重要的，为实现该目的，提出了各种传送带结构。

设计用于平滑释放湿纸幅的传送带结构的示例见未审定的日本专利公开号第89990/2001中披露的结构，其中，湿纸幅侧层包括高分子量弹性部分以及纤维体，或者是高分子量弹性部分，或者是纤维体包括斥水材料。在该湿纸幅传送带中，在传送带携带纸幅移出造纸机的压榨部之后，斥水材料会打破湿纸幅和传送带之间形成的水膜。该传送带可将湿纸幅平滑地传送到造纸过程中的下一个工序。

另一方面，还应当指出，对于湿纸幅，当湿纸幅从压榨部移开之后，湿纸幅随即能够积极地附着在传送带的表面也是非常重要的。

日本专利公开号第89990/2001中披露的湿纸幅传送带并不总是具有良好的功能，这是因为在湿纸幅从压榨部移开之后，湿纸幅不能随即积极地、平滑地附着在传送带的表面。在传送带移出压榨部之后，所形成的带会破坏水膜，因此湿纸幅不能够附着在传送带的表面。取决于造纸机的结构或者要制造的湿纸幅类型，湿纸幅从压榨部移开之后，有时会仅包括少量的水。因此，湿纸幅也许会在被传送到造纸过程的下一个工序之前或之时发生破裂。

为了解决以上问题，本发明的目的在于，提出一种湿纸幅传送带，湿纸幅可以平滑可靠地附着，并且湿纸幅可以从该传送带被平滑地传送到造纸过程中的下一个工序。

发明内容

根据本发明的用于闭式牵引纸造纸机的压榨部的湿纸幅传送带包括：基体、具有湿纸幅侧面的湿纸幅侧层、以及机器侧层。为解决上述问题，湿纸幅侧层包括高分子量弹性部分、以及亲水性纤维体，至少一部分纤维在湿纸幅侧面外露。优选地，纤维体的公定回湿率(official moisture regain)为至少4％，在纤维体的外露部分的表面进行亲水性处理。术语“公定回湿率”是指通过列入JIS L0105(用于纺织品的物理测试方法的通用规则)中的用于“公定回湿率”的公式而计算出的数值。

根据本发明，在湿纸幅侧层的表面上外露的亲水性纤维体，驻留来自湿纸幅的水。因此，湿纸幅可以可靠地吸附在传送带上，并且当传送到造纸过程的下一个工序时，湿纸幅又可以从传送带上平滑地移出。因此，湿纸幅传送带可以长时间可靠地使用。

附图说明

图1为在横向延伸的平面获取的横截面图，示意示出了根据本发明的湿纸幅传送带；

图2为俯视图，示意示出了根据本发明的湿纸幅传送带；

图3为用于解释根据本发明的湿纸幅传送带的功能的示意图；

图4为用于解释根据本发明的湿纸幅传送带的功能的另一示意图；

图5为根据本发明的一个实施例的湿纸幅传送带的横截面图；

图6为根据本发明的另一实施例的湿纸幅传送带的横截面图；

图7为根据本发明的再一实施例的湿纸幅传送带的横截面图；

图8为用于评定湿纸幅传送带的样品性能的装置的示意图；以及

图9为典型闭式牵引造纸机的示意图。

具体实施方式

图1和图2所示的湿纸幅传送带10包括基体30、湿纸幅侧层11、以及机器侧层12。湿纸幅侧层11由高分子量弹性部分50以及纤维体20形成。纤维体20具有亲水性，纤维体20的一部分在高分子量弹性部分50的表面外露。术语“外露”和“露出”是指一种情形，其中，纤维20在高分子量弹性部分50的表面出现，而不管纤维体20的纤维是否从高分子量弹性部分的表面突出。

在高分子量弹性部分50的表面外露的至少部分纤维体具有吸水性。术语“亲水性”和“亲水的”是指纤维体附着、和/或驻留水的特性。根据具体实施例，亲水性纤维具有亲水性，是因为通过纤维吸收的湿气使得纤维对水具有亲和力(吸引力)。

从以下将描述的试验结果可以确定，当根据本发明的带的亲水性纤维体的公定回湿率为至少4.0％，优选5％或更大时，将获得非常好的结果。

可以使用各种具有4.0％或更多的公定回湿率值的材料。该材料的示例及其公定回湿率值包括尼龙(4.5％)、聚乙烯醇纤维(5.0％)、人造纤维(11.0％)、棉(8.5％)、毛(15.0％)等等。表面经过亲水性处理的纤维也可用做纤维体20的纤维。仅纤维体20的外露部分需要具有亲水性。相应地，可以仅对纤维体的外露部分进行亲水性处理。然而，实际中，亲水性处理通常在纤维结合到高分子量弹性部分之前，在整个纤维体进行。可以运用化学和其他亲水性处理。本领域的普通技术人员所熟知的普通的亲水性处理的示例有丝光处理、树脂处理、致电离辐射溅射、辉光放电处理等。

当进行亲水性处理的单丝或者棉纱的水分含量为30％-50％，以及与水的接触角为30E或更小时，从亲水性处理可以获得非常好的结果。单丝或者棉纱的百分比水分含量可以使用公式计算：(水重/总重)×100。

以下将参照图3和图4解释根据本发明的湿纸幅传送带的功能。

在图3示出的湿纸幅WW，在造纸机的压榨部，夹在压榨毛毯PF和湿纸幅传送带10之间。在这点上，湿纸幅中的大部分水分移到了压榨毛毯PF上，因为湿纸幅传送带10的渗透性非常低。来自湿纸幅WW中的水WA填充了湿纸幅WW和湿纸幅传送带10之间的空隙。

当压榨毛毯PF、湿纸幅WW、以及湿纸幅传动带10移出压榨部之后，填充在湿纸幅WW和湿纸幅传动带10之间的空隙中的水朝着亲水性纤维体20被吸收(drawn)，如图4中所示。驻留在亲水性纤维体20中的水可使湿纸幅WW附着在湿纸幅传动带10上。

在湿纸幅传动带10以及湿纸幅WW从压榨部通过一定距离之后，湿纸幅WW被传送到造纸过程的下一个工序。湿纸幅传动带10和湿纸幅WW之间的水通过亲水性纤维体20而被驻留。然而，由于水的形状不是产生较强吸附着力的薄膜的形状，湿纸幅WW可以被平滑地传送到下一工序。

根据本发明的第一实施例，如图5的横截面图所示，湿纸幅传动带10包括基体30、湿纸幅侧层11、以及机器侧层12。机器侧层12包括植绒层(棉絮层)40，该植绒层由与基体30的纸机侧相互缠绕地相结合的人造棉构成。湿纸幅侧层11包括通过将高分子量弹性材料浸渍到植绒层40而形成的高分子量弹性部分50，该植绒层包括形成纤维体20的人造棉。植绒层的纤维相互缠绕地与基体30的湿纸幅侧相结合，以及固化高分子量弹性材料。通过用砂纸或磨石等打磨包括高分子量弹性部分50的湿纸幅侧层11的表面，使得纤维体20的一部分在高分子量弹性部分50的表面外露，因此使得植绒层40的一部分外露。

在第二实施例中，如图6的横截面图所示，湿纸幅传送带10包括基体30、湿纸幅侧层11、以及机器侧层12。这里，湿纸幅侧层11包括在基体30的湿纸幅侧形成的高分子量弹性部分50，以及包括植绒层40的机器侧层12，该植绒层又包括与基体30的造纸机侧相互缠绕地结合的人造棉。纤维体20的一部分在高分子量弹性部分50的表面外露。在该实施例中，当高分子量弹性部分50形成时，纤维体20与液态高分子量弹性材料相混合。在混合有纤维体20的高分子量弹性材料固化之后，通过用纱纸或磨石等打磨高分子量弹性部分50的表面，而使纤维体20外露。

在第三实施例中，如图7的横截面所示，湿纸幅传送带10包括基体30、湿纸幅侧层11、以及机器侧层12。这里，湿纸幅侧层包括在基体30上的湿纸幅侧形成的高分子量弹性部分50、以及包括植绒层40的机器侧层12，该植绒层又包括与基体30的造纸机侧结合的人造棉。纤维体20在湿纸幅侧层11的表面外露。该纤维体20可以通过在高分子量弹性部分50的表面层设置带形织物60而获得。在图7的实施例中，在织物60设置在高分子量弹性部分50的表面层之后，通过用砂纸或磨石等打磨湿纸幅侧层11的表面，而使纤维体20外露。

在高分子量弹性部分50形成所需的高度之后，织物60设置在高分子量弹性部分50的湿纸幅侧。液态高分子量弹性材料浸渍到织物60的表面，直到织物的表面涂覆有高分子量弹性材料，以及固化高分子量弹性材料。

当将由许多连续的细丝集合成的复丝用作织物60的丝时，通过打磨表面以通过磨损切割多丝可使得许多纤维容易外露。

作为选择，在与图7相类似的结构中，可以使用非纺织纤维例如纺线结合来代替织物60。

作为另一个选择，基体30本身可以通过打磨而外露。在这种情况下，可以使用由多织物纤维组成的基体30，或者使用多个与植绒形成整体的交迭的基体30。

在上述各实施例中，如上所述，可以通过打磨包括高分子量弹性部分50的湿纸幅侧层11的表面而使得纤维体20在带的表面外露。根据本发明的湿纸幅传送带10的湿纸幅侧层11有助于形成具有较好表面性能的纸张，因为其湿纸幅接触表面的光滑度要大于压榨毛毯PF的湿纸幅接触表面的光滑度。

形成纤维体20的纤维需要有足够的强度以防止在打磨时切断纤维体20。因此，这些纤维的强度需要达到0.8g/dtex或更多。

热固性树脂、热塑性树脂等均足以作为用于高分子量弹性部分的材料。可以随意选择斥水材料或亲水材料，或者在其中混合填充物。

根据本发明的适合的湿纸幅传送带优选具有零渗透性。另一方面，一些造纸机又需要带具有一些渗透性。在这种情况下，可以通过减少浸渍的高分子量弹性材料的量、通过增加打磨量、或者使用具有连续细胞(open cell)的高分子量弹性材料来获得所需的结构。然而，考虑到湿纸幅传送带的目的，即使在带具有一定渗透性的情况下，优选渗透性为2cc/cm²/sec或更少。使用脆性试验装置，采用列入JIS L 1096(用于织物的试验方法)中的方法可以测量渗透性。

基体30的目的是将力量传递到作为整体的湿纸幅传送带。尽管图5-7所示的织物是由横向丝和纵向丝相结合而成，但基体具有多种其它适合的结构，例如，设置在纵向和横向的丝是交迭在一起而非纺织的、或者是针织物薄膜、或者是由相对较窄的带形体以螺旋形式缠绕而形成的相对较宽的带形体，其中拐点彼此交迭。

图5-7的湿纸幅传送带10的机器侧层12由植绒层40构成。然而，作为选择，机器侧层12也可以由浸渍高分子量弹性材料的植绒层形成，或者由高分子量弹性部分单独形成。

根据本发明的湿纸幅传送带的实施例1和实施例2，以及比较例1，由以下工序完成：

步骤1：通过针刺分别将纤维积层相互缠绕地与环状织物的内表面和外表面相结合而获得针刺毛毯。

步骤2：通过热压针状毛毯，使得人造棉的密度达到0.50g/cm³；

步骤3：用聚氨酯树脂从外表面浸渍针刺毛毯。在浸渍步骤中，聚氨酯树脂浸渍到织物的中部，以及还涂覆到针刺毛毯的外表面。

步骤4：固化聚氨酯树脂。

步骤5：用砂纸打磨聚氨酯树脂的表面。

在实施例1中，所使用的纤维积层包括人造棉纤维(公定回湿率为11％)，厚度为6dtex，从而，在打磨步骤后，人造棉纤维体在传送带的湿纸幅侧的外表面外露。

在实施例2中，所使用的尼龙-6人造棉(公定回湿率＝4.5％)，厚度为6dtex，从而，尼龙纤维体在传送带的湿纸幅侧的外表面外露。

在比较例1中，所使用的聚酯人造棉(公定回湿率＝0.4％)，厚度为6dtex。从而，聚酯纤维体在传送带的湿纸幅侧的外表面外露。

使用如图8所示的装置对湿纸幅传送带的上述各例进行试验。该装置包括形成压榨部的一对压辊PR、压榨毛毯PF、夹在压辊PR和湿纸幅传送带10之间的压榨毛毯PF、以及湿纸幅传送带10。压榨毛毯PF和湿纸幅传送带10通过多个导辊GR支撑在预定的张紧力，以及通过压辊的旋转而移动。图8示出了部分干网DF，该干网也通过导辊(未示出)被支撑和牵引。

湿纸幅WW在相对压榨部的上游侧，设置在试验装置的湿纸幅传送带上。湿纸幅WW通过压榨部，并通过湿纸幅传送带10被传送到吸辊SR。吸辊顺次将湿纸幅WW传送到干网DF。

在湿纸幅移开压榨部之后，根据湿纸幅WW在湿纸幅传送带10上的传送稳定性，以及根据湿纸幅WW传送到干网DF的稳定性，通过视觉观察，来评定湿纸幅传送带的性能。

试验是在如下条件下进行的，试验装置的驱动速度为150m/min、压榨部上施加的压力为40kg/cm、以及吸辊SR的真空度为150mmHg。所使用的湿纸幅WW包括具有80g/m²的基重，以及40％、45％、和50％的干燥度的牛皮浆。

压榨毛毯PF具有常规的结构，包括织物、以及通过针刺与织物相互缠绕地相结合的植绒层。压榨毛毯PF的基重为1200g/m²。植绒层的细度为5.6dtex，以及毛毯的密度为0.45g/cm³。

试验结果如下表所示。

压榨后湿纸幅的干燥度(％)	实施例1		实施例2		对比例1
							压榨后湿纸幅的附着力	湿纸幅到下一工序的传送	压榨后湿纸幅的附着力	湿纸幅到下一工序的传送	压榨后湿纸幅的附着力	湿纸幅到下一工序的传送
	40	好	好	好	好	好							好
45							好	好	好	好	差	-
	50	好	好	差	-	差							-

从试验结果可以得出，不管湿纸幅的干燥度如何，实施例1充分实现了湿纸幅传送带所需的功能。也就是说，在湿纸幅传送带移出压榨部之后，湿纸幅传送带可以可靠地传送附着在其上的湿纸幅WW，当传送到造纸工艺的下一工序时，湿纸幅可以从湿纸幅传送带上平滑地分离。

在实施例2中，当湿纸幅的干燥度值在40％和45％时，没有什么问题。然而，当湿纸幅的干燥度值为50％时，在其移出压榨部后，湿纸幅会在压榨毛毯上移动。因此，可以确定，当湿纸幅具有较低的干燥度(即含有大量的水汽)时，实施例2的功能良好。但是，当湿纸幅具有较高的干燥度时，在湿纸幅WW和传送带之间形成的大量水膜，在湿纸幅移开压榨部之后，随即破裂。

在对比例1中，在干燥度为40％时，没有问题。然而，在湿纸幅具有45％和50％的干燥度时，在其移出压榨部后，湿纸幅会在压榨毛毯上移动。

因此，可以得出结论，在实际中，使用对比例1作为湿纸幅传送带是非常困难的，除非严格限制对于装置和湿纸幅的结构的条件。

简言之，根据本发明，在湿纸幅侧层的表面外露的亲水性纤维驻留来自湿纸幅的水。因此，湿纸幅在传送带上的附着力、以及湿纸幅从传送带上的平滑移走均得到了改进，而不会削弱传送带的耐用性。

Claims (4)

1.一种用于闭式牵引造纸机的压榨部的湿纸幅传送带，包括基体、具有湿纸幅侧表面的湿纸幅侧层、以及机器侧层，其中所述湿纸幅侧层包括高分子量弹性部分、以及亲水性纤维体，至少一部分纤维体在所述湿纸幅侧表面外露。

2.根据权利要求1所述的湿纸幅传送带，其中在所述纤维体的外露部分的表面进行亲水性处理。

3.根据权利要求1所述的湿纸幅传送带，其中所述纤维体的公定回湿率为至少4％。

4.根据权利要求1或3所述的湿纸幅传送带，其中在所述纤维体的外露部分的表面进行亲水性处理。

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