DE1794293B2

DE1794293B2 - Verfahren zur Ausrüstung von Papiermaschinengewebe

Info

Publication number: DE1794293B2
Application number: DE1794293A
Authority: DE
Inventors: Hugh Edward Markham Ontario Garrett; Felix Tibor Kentville Nova Scotia Matuska
Original assignee: Huyck Corp Rensselaer Ny (vsta)
Current assignee: Huyck Corp Rensselaer Ny (vsta)
Priority date: 1963-03-29
Filing date: 1964-03-26
Publication date: 1975-01-09
Also published as: GB1048468A; DE1794294A1; BE645873A; DE1469389A1; DE1794294B2; US3313645A; DE1794294C3; DE1794293A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausruhten «on Papiermaschinengeweben in Form von gewebten Riemen oder Bändern, die in der Papierherstellung als Formungsgewebe, Preßgewebe und Trocknergewebe bekannt sind und dazu verwendet werden, entweder tine Pulpenaufschlämmung oder eine nasse Papierbahn durch eine Papiermaschine zu befördern. Die dabei erhaltenen Gewebe zeichnen sich durch eine große Stabilität, unter besonders ungünstigen Bedingungen, die bei bestimmten Verwendungen auftreten aus.

Formungsgewebe müssen aus Materialien hergestell lein, die insbesondere quer zur Laufrichtung der Maschine verschleißfest sind und mindestens in Riehtung des Maschinenlaufs eine außerordentlich hohe Zugfestigkeit und geringe Streckbarke.t, insbesondere in feuchtem Zustand, aufweisen. Derartige Gewebe müssen auch porös sein, um die richtige Entwässerung der Papiermasse (Pulpe) zu gestatten. Solche Gewebe müssen auch dimensionsstabil sein, so daß sie be·- spielsweise auf der Fourdrinierpartie nicht krumpen, und sie dürfen bei wiederholtem Biegen nicht ermüden Preßgewebe müssen eine hohe Zugfestigke.t und eine hohe Dimensionsstabilität bes.tzen so daß sie au der Preßpartie nicht krumpen oder ausbeulen; ferner dürfen sie unter den bei ihrer Verwendung herrschenden feuchten Arbeitsbedingungen nicht angegriffen werden. Sie müssen beständig sein gegen Ermüdung infolge wiederholter Biegungen und gegen Ermüdung infolge der Preßwirkung durch die Preßwalzen. Trocknergewebe arbeiten unter besonders ungunst.-Wolle oder
965 und

*₅ fnni Textilmaterial, beispielsweise _(französische Patentschrift 1275 792) £ ige Materialien (Textile Res. J., 35,

f _{chrift 2 606} 810), Baumwolle r ^ _{19% s 525 bjs 52g)}

^^^.Textilmaterialien (britische Patent- oder roiyam _USA-.p_atentschrift 2 899 341) mit sehnfitiml /« _{ddn Bd diesen} Verfahren wer-

^¹™ ^z.^e" _einzelnen Fäden vom Harz durchdrungen, den ^d e nz ^^ Anwendungsfälle, z. B. als " unerwünschte ungleichmä-

des behandelten Gewebes

oder

30

eintritt. _{Erfindung war} es nun, nichtmetallische

*"*^B*™™nengewbezu liefern, die eine verbesserte fJP^SSät. Widerstandsfähigkeit gegen Ver- ^iS StShSt und Verschleißfestigkeit aufweisen, schieben ^bte«^ne" _{funde daß beim} überziehen von ^E4^wurd^ⁿ _t ^U"^_{em H}arz, das auf dessen Garnen Ge^benm em m 'Harzüberzug einhüllt, die

haftet.und s« ™^l _{und Gafne an den Garn}.

^«^faden"^Jd verklebt werden und auf diese gewebe
werden.

_Verfahr_en zur Ausrüstung in Form von gewebten Aufbringen von Harzndes härten ist dadurch geauf das Papiermaschinenge_phenolaldehydharz, in zweiter in bekannter Weise und

45 oau

webe »

und eine hohe Beständigkeit gegenüber Strecken, 55 ^8ε1^?.^βΗ^_β ⁶.^η _ε Krumpen, Abrieb, Biegungsermüdung, chemischer 1^J^ ^

Eimvirkung u. dgl, sowohl in feuchtem als auch in -.trockenem ästend! aufweisen,

Papieffliaschinengewebe mt Minttllime von Papier wurden bisher aus■ Welle, flaumwöüe, A*tet,Kufl»t. stoff und ähnlichen Materialien hefgestellt. In den letzten Jahren wurden die beaten ßrgebnJm njt «f

^6s

sssssn=

Verfahrens können ^ _die Verschleißsowohl von flachen

betehen, die in Polyester· und Polymit weniger als

3 4

Stapelfasern usw. gebildet werden. Zwar wird die vor· einer weiteren Behandlung unter Verwendung eines

Hegende Erfindung an Hand des Beispiels von Geweben Amina-Aldehydharzes, beispielsweise eines Melamin',

beschrieben, die mindestens teilweise aus Polyester· Harnstoff-, substituierten Harnstoff· oder substituier·

lasern bestehen, jedoch ist sie in gleicher Weise auch ten Melamin-Aldehydharzes, unterworfen. Das dabei

auf Gewebe anwendbar, die mindestens teilweise aus 5 verwendete Aroino-Aldebydbarz enthält vorzugsweise

Sih'katfasern, Polyolefinfasern, die aus Olefinen mit einen ausreichenden molaren Überschuß an Aldehyd,

weniger als 5 Kohlenstoffatomea hergestellt wurden, um einen eventuellen molaren Unterschuß an Aldehyd

Polyamidfasern, insbesondere einem Hochtemperatur- im Phenol-Aldehydharz, das in der ersten Stufe einge-

Polyaraid und anderen synthetischen Fasern und setzt wurde, zu kompensieren und hierdurch aus-

natürlich vorkommenden tierischen und pflanzlichen io reichend Aldehyd zur Verfugung zu stellen, um ein

Fasern bestehen, welche die aufgebrachten Harze nicht Verhältnis von Aldehyd zu Phenol von mehr als 1:1

absorbieren und auch nicht mit ihnen reagieren, aber zu liefern,

einer erfindungsgemäßen Behandlung zugänglich sind. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behan- wird das zu behandelnde Gewebe vor der Behandlung

delten Gewebe bestehen vorzugsweise zu 10 bis 100 Ge- 15 zweckmäßigerweise, vorzugsweise in beiden Richtun-

wichtsprozent, insbesondere zu 20 bis 80 Gewichts- gen, gespannt, um bestimmte Längen-Breiten-Dimsn-

prozent, aus Polyesterfasern, Silikatfasera, Hochtem- sionen mit gleichmäßigen Garnzahlen innerhalb jeder

yeraturpolyamidfasem und Polyolefinfasern. Dimension herzustellen und das Gewebe rechtwinklig

Die oben geschilderten Vorteile werden durch das zumachen, so daß jedes Quergarn desselben im rechten erfindungsgemäße Verfahren zum Ausrüsten von Ge- 20 Winkel zu jedem Längsgarn liegt. Die kritischen Beweben erzielt, wooei die Gewebe mit einer Folge von handlungs- und Fertigstellungsarbeiten werden ausge-Harzen behandelt werden, die infolge ihrer Haftfähig- führt, während das Gewebe gespannt ist.
keit die Garne, aus denen diese bestehen, mit einem ge- Die Aufbringung der Harze auf das Gewebe kann eigneten Überzug einhüllt und die Kettfaden und Füll- mit Hilfe einer Auftragwalze oder durch Eintauchen garne an den Garnüberkreuzungen miteinander ver- »5 des Gewebes in eine Harzlösung oder durch Aufbindet und wobei die Harze anschließend getrocknet streichen oder Aufsprühen erfolgen. Der Auftrag kann und gehärtet werden. Dabei erhärt man Gewebe mit gewünschtenfalls wiederholt werden, um die Harzverbesserten Dimensionsstabilitäts-, Steifheits- und aufnahme zu erhöhen. Gewüaschtenfalls kann die Auf-Verschleißfestigkeitseigenschaften. Einige der dem bringung auch in mehreren Stufen unter teilweiser AusFachmann bekannten, zum Ausrüsten von Synthese- 30 härtung des Harzes zwischen den einzelnen Stufen erfasergeweben verwendeten Harze reagieren mit einigen folgen. In den verschiedenen Stufen können gleiche der bisher verwendeten Synthesefasern oder lösen sie oder verschiedene Harze verwendet werden,
teilweise auf, so daß nach dem Härten das Harz zu Die Menge des aufgebrachten Harzes liegt zwischen einem Bestandteil der Faser selbst \ ird. Demgegenüber 5 und 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen etwa neigt die in dem erfindungsgemäßen Verfahren ver- 35 8 und 30 Gewichtsprozent des unbehandelten Gewendete Harz-Kombination mehr dazu, das Garn zu webes.

umhüllen und auf den Fasern zu haften unter Bildung Nachdem das gesamte Harz aufgebracht ist, wird es

eines Überzugs auf diesen Fasern, ohne dadurch zu zweckmäßigerweise zur Trocknung erhitzt, damit es

einem Teil der Fasern selbst zu werden. sich bei den nachfolgenden Bekindlungen nicht vom

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zur 40 Material wieder ablöst. Nach dem Trocknen wird das Ausrüstung von Geweben aus Polyesterfasern ge- erhaltene Gewebe zur Härtung des Harzes weiter ereignet. Daher ist das erfindungsgemäße Verfahren int- hitzt. Nach dem Trocknen und Härten wird das harzbesondere anwendbar auf Gewebe, die zu einer be haltige Gewebe weiter erhitzt, um eine Hitzehärtung trächtlichen Menge aus Garnen aus Polyesterfaser- der Fasern, aus denen es besteht, zu bewirken. Die material in Form von Vielfachfäden, Einladen, Stapel- 45 besten Ergebnisse werden bei einer Hitzehärtungstemfasern oder anderen geeigneten Formen oder Kombi- peratur von etwa 218°C erhalten. Die Trocknungs-, nationen davon bestehen. Unter den zur Durchführung Härtungs- und Hitzehärtungstemperaturen können des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Acryl- entsprechend den jeweils verwendeten Harzen variiert harzen sind Polyacrylsäure, Natriumpolyacrylat und werden.

andere Acrylsalze, Ester usw. besonders geeignet. 50 Nach der erfindungsgemäßen Behandlung ist das

Solche Acrylpolymerisate sind im Handel erhältlich, Gewebe schwerer und steifer als zuvor. Es besteht nun

beispielsweise als eine wäßrige Dispersion von Acryl- eine festere Bindung zwischen den Garnen als sie mit

polymerisaten. Die Dispersion stellt eine weiße un- bekannten Behandlungsverfahren erzielbar ist. Durch

durchsichtige Flüssigkeit dar, die einen farblosen, den Harzüberzug, der die Garne gegeneinander fixiert,

durchsichtigen Film erzeugt, der ausgezeichnete Dauer- 55 haben sich die Garndurchmesser erhöht. Die Zwischen-

haftigkeit, Härtbarkeit, Haftfähigkeit u. dgl. aufweist. räume zwischen den Kettgarnen und den Schußg irnen

Erfindungsgemäß können z. B. die Gewebe auf die werden kleiner, es muß jedoch darauf geachtet werden,

in der USA.-Patentschrift 3 032 441 beschriebene Art daß diese nicht verstopfen. Es ist daher bei dem erfin-

Ufld Weise Vörbehäödelt und anschliißead mit Acryl· dungsgemäßen Auftrag des Harzüberzuges wichtig,

harzen Behandelt werden. Das hl dieser Patentschrift «0 daß die Harze, die eine Verstopfung des Gewebes vef'

beschriebene Verfahren be: eht aus zwei Behandlungs- Ursachen, nicht im Überschuß aufgetragen werden,

stufen. In der ersten Stufe wird das Endlosg;webe mit Die Webart des verwendeten Gewebes sollte so sein,

einem Phenol«Aldehydhaf2 behandelt, vorzugsweise daft die Neigung zum Verstopfen möglichst gering ist.

mit einem solchen, das ein Molverhältnis von Aldehyd Wenn Harze zur Verstopfung des Gewebes neigen, ist

zu Phenol von weniger als i; 1 aufweist, beispielsweise 65 es zweckmäßig, das Harz beispielsweise mit Preßluft

einem Novöläkharz. Mach dem Trocknen und teil' aus den Zwischenräumen herauszublasen, Die über·

weisen Aushärten des im Verlaufe der ersten Stufe ab* legenheit des erflndungsgemäßen Verfahrens geht bei·

sofbieften PheaoUAldehydhafzes wird das Gewebe spielsweise daraus hervof, daß der Wasserablauf durch

d,a§ Trocknergewebe nicht nachläßt, wenn das Gewebe gebogen und abgenutet ist.

Die auf das Gewebe aufgebrachte Harzmenge kann beim Aufsprühen genauso groß sein wie die Aufnahme bei einem Tauchverfahren, vorausgesetzt, daß eine ausreichende Anzahl von Durchgängen des Gewebes durch die Sprühvorrichtung vorgesehen ist. Die Anzahl der Tauchvorgänge und auch die Konzentration und Anzahl der Spriihvorgänge beeinflussen die Menge des aufgetragenen Harzes direkt.

Ein mit Harz unter Spannung behandeltes Gewebe wird anfänglich bei der Ingebrauchnahme schrumpfen. Ein mit Harz behandeltes schlaffes Gewebe wird sich bei der Ingebrauchnahme geringfügig strecken. In Fällen, in denen eine größere Dimensionsstabilität erwünscht ist, als sie bei der jeweiligen erfindungsgemäßen Behandlung erzielt wird, kann diese dadurch erreicht werden, daß man auf das Gewebe eine besondere Zugtechnik anwendet. Der angewendete optimale Zug ändert sich mit jedem Gewebe und mit den Behandlungsbedingungen.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.

Beispiel
Stufe 1

Es wurde ein Phenol-Formaldehydharz-Kondensat verwendet, das durch Mischen von Phenol mit einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung, Wasser und Bariumhydroxyd und Erhitzen der erhaltenen Mischung auf über 66° C unter Rühren hergestellt wurde. Anschließend wurde die Reaktionsmischun^ durch Erhitzen unter vermindertem Druck zu einem dicken harzigen Sirup konzentriert. Dieser dicke harzige Sirup wurde in 20%igem Äthanol gelöst, bis die erhaltene Lösung 5 Gewichtsprozent Harzfeststoffe enthielt.

Ein Gewebe, das Polyamidkettgarne und Polyesterfasern enthaltende Füllgarne aufwies, wurde durch die erhaltene äthanolische Phenol-Formaldehydharz-Lösung geführt, wobei das Gewebe unter leichter Spannung stand, so daß es etwa 100 Gewichtsprozent Lösung aufnahm. Das Gewebe wurde dann an der Luft bei einer Temperatur von etwa 99 bis 127⁰C getrocknet, indem es durch eine Heizzone geführt wurde.

Stufe 2

Es wurde eine Melamin-Formaldehydharzbehandlungslösung verwendet, die in der Weise hergestellt wurde, daß man ein Reaktionsgefäß mit 37%igem wäßrigem Formaldehyd beschickte, den pH-Wert mit wäßriger Natronlauge auf etwa 8 einstellte und unter Rühren Melamin zusetzte. Die Reaktionsmischung wurde zur Auflösung des gesamten Melamins auf etwa 85"C erhitzt. Dabei erhielt man einen dicken Sirup, der beim Abkühlen erstarrte. Das erhaltene Melamin-Formaldehydharz wurde mit einer ausreichenden Menge Wasser verdünnt, so daß eine Behandlungs-

lösung entstand, die etwa 15% Harzfeststoffe enthielt.

Dieser Lösung können noch etwa 5 Gewichtsprozent

Harnstoff und 1 Gewichtsprozent Salzsäure zugesetzt werden.

Das in Stufe 1 erhaltene getrocknete behandelte Ge-

webe wurde kontinuierlich durch die erhaltene Meiamin-Formaldehydbehandlungslösung geleitet, während es noch unter leichter Spannung stand, so daß etwa 100 Gewichtsprozent Behandlungslösung durch das Gewebe aufgenommen wurden. Das behandelte Gewebe wurde, immer noch unter leichter Spannung stehend, an der Luft bei 99 bis 127° C getrocknet, indem es durch eine Heizzone geführt wurde.

Stufe 3

Durch Auflösen von 3 Teilen eines wäTnehärtbaren Arrylpolymerisatharzes in wäßriger Lösung und 1 Teil einer nicht vernetzenden ',crylharz-Emulsion auf der Basis von Acrylat-Methacrylat-Estern mit einem nichtionischen Emulgiersystem, in 4 Teilen Wasser

as wurde eine Harzbehandlungslösung hergestellt. Dieses Harz wurde auf das getrocknete behandelte Gewebe der Stufe 2 in zwei Durchgängen aufgewalzt. Nach dem Aufbringen des Harzes wurde das Gewebe bei 121^c C getrocknet. Anschließend wurde das Harz bei 177°C gehärtet.

Nach der Behandlung wurde das Gewebe untersucht, und es wurde festgestellt, daß seine Garne vollständig von dem Harz bedeckt waren, das die Garne in ihrer Gesamtheit überzog und zäh an ihnen haftete.

Nach der Behandlung war das Gewebe dicker und steifer als zuvor infolge des größeren Durchmessers der Garne als Ergebnis ihrer Beschichtung. Dadurch wurde die Größe der Gewebezwischenräume verringert. Es ist daher in manchen Fällen erwünscht, für die Behandlung ein gröber gewobenes Gewebe oder eine stärker verdünnte Lösung zur Harzbehandlung zu verwenden.

Für den Fachmann ist es natürlich klar, daß an Stelle der hier erwähnten speziellen Harze auch geeignete Lösungen vieler anderer Acrylharze verwendet werden können, die in der Lage sind, auf der Oberfläche der Garne, welche das zu behandelnde Gewebe bilden, einen Überzug zu bilden.

Die folgende Tabelle zeigt die überraschende Steigerung der Reißfestigkeit von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Papiermaschinengeweben, im Vergleich mit in üblicher Weise behandelten Geweben.

Vergleich der Reißfestigkeit von erfindungsgemäß behandelten Geweben mit Geweben, die nach der

US-PS 3 032 441 behandelt wurden

US-PS 3 032441 trocken naß

Acryllatex in einem
anionischen Emulgiersystem

trocken

naß

Wärmehärtbares Acrylharz auf der Basis von
Methacrylatestem in
einem nichtionischen
Ernulgiersyitem

trocken I naß

Belastung in kg bis zum Ausreißen der Garnkreuzungen einer Probe von 5,08 cm fcfeite mit 92 Garn- kfeuzungen

Belastung in kg ,pro- Garnkreuzung

57,0 ± 2,48
0,62

48,2 ± 1,73 0,53 95,9 ± 5,
1,05

25 84,4 ± 1,57 0,93

89,8 ± 1,98
0,98

81,8 ± 0,94 0,89

Claims

Π94

Patentanspruch:

u.

Verfahren zur Ausrüstung von PapiermaschinengS in Form von gewebten Riemen oder BSndem durch Aufbringen von H^ösungen und

anschließendes Härten, dadurch g c k β η η-ze ich η e t, daß man auf das Papiermaschinengewebe to erster Stufe ein Pbenolaldehydharz, m Ker Siufe ein Aminoaldehydharz in bekannter WeiseundlndntterStufeSbis^Gewicbtsprozen,

bezogen auf das «»behandelte Gewebe eines Acrylharze^ derart aufbringt, daß die Zwischenräume des Gewebes offengelassen werden.

es fehlt ihnen daher die

¥t£SS«t, d.h., SyntheselÄen °« unSrsohiedUcben Bewegungen, wo- TZ zShenstellen von ungleichmäßigen Dtmendurch' *™J^ _D}ese ungenügende D.mens.ons^s _sS_tät ^e^von Nachteil, da die Abstände zwtscben ^^"J*** konstant gehalten werden den £«J™ % _{Gewebe au}f einer Papiermaschine

'JE richtig ausüben sollen. Funktion ncn .g ^^ ^ ^

££2£^ «. B- Steifheit, Abnebfesugkeit ^arzbehandlungen ^ verbessern _{So lst} ^S_{56 US}A.-Patentschnft 3 032 441 an-

beispielsweg u. ^ _{envünscht wärCi Gewebe durch}

!fne eeeiroete Behandlung oder andere AusrustungsftSn zu stabilisieren oder auf andere Weise zu

SSen! d?mH sie die an sie ptellten Forde-

_{die sich yon Polyester}.

waren"diese Behandlungen jedoch b,s- \f^bi

ίο