DE69017674T2 - Gewebefaden mit löslicher Seele für Papierherstellung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Compositefaden gemäß der Präambel des Anspruchs 1 und wie beispielsweise aus EP-A-303 798 bekannt. Im einzelnen bezieht sie sich auf die Verwendung von speziellen Compositefäden mit löslichen Kernen bei dem Weben solcher Gewebe, um sie mit erhöhtem Leervolumen auszustatten und mit Längsdehnbarkeit und geringerer Markierungstendenz.
• Die Pressengewebe, verwendet zum Bekleiden der Pressenpartien von Papierherstellungsmaschinen, sind kritische Komponenten in dem Papierherstellungsprozeß. Eine ihrer Funktionen besteht in der Abstützung und im Tragen des herzustellenden Papiererzeugnisses durch die Pressen, die mittels Kompression wirken zum Austreiben oder Ausquetschen von Wasser aus der feuchten Papierbahn. Diesbezüglich dient das Gewebe als Förderband während des Herstellungsprozesses.
• Die Pressengewebe dienen auch der Funktion der Fertigstellung der Oberfläche der Papierbahn. Das heißt, die Oberfläche des Pressengewebes ist so konstruiert, daß sie glatt und gleichförmig elastisch ist, so daß dem Papier beim Durchlaufen durch die Pressen eine glatte, markierungsfreie Oberfläche verliehen wird.
• Vielleicht als wichtigstes, nehmen die Pressengewebe große Quantitäten von Wasser auf, die aus dem feuchten Papier ausgepreßt werden. Um diese Funktion zu erfüllen, muß das Wasser innerhalb des Gewebekorpus irgendwo hinfließen können. Demgemäß sorgt eine erfolgreiche Pressengewebekonstruktion sowohl für eine gewisse Menge an Leervolumen für die zeitweilige Speicherung von Wasser als auch für Kanäle oder Strömungswege zwischen den Strängen von Fäden, aus denen es gewebt ist. Dies ermöglicht dem Wasser, durch das Gewebe von der bahntragenden Seite zu der anderen Seite zu fließen und in der Nähe des Preßspalts in Längsrichtung durch das Gewebe von dem Preßspalt weg zu fließen.
• Gegenwärtige Pressengewebe stehen in einer Vielzahl von Ausführungsformen zur Verfügung, ausgelegt zum Erfüllen der Erfordernisse der Papiermaschinen, auf denen sie installiert werden für die Papierqualitäten, die darauf hergestellt werden. Generell umfassen sie ein gewebtes Basistuch, in das ein Vlies von feinem, nicht gewebtem, faserartigem Material eingenadelt ist. Die Basistücher können aus Monofilament-, gefaltetem Monofilament-, Multifilament- und dergleichen Fäden gewebt sein und können einlagig oder mehrlagig sein. Typischerweise sollen die Räume zwischen Fäden in Maschinenrichtung (MD)- und Maschinenquerrichtung (CD)-Fäden die erforderlichen Kanäle bereitstellen, damit das Wasser in die Ebene des Gewebes fließen kann und senkrecht durch das Gewebe, wie auch zum Erzeugen von Leervolumen für die zeitweilige Speicherung von Wasser.
• Nachdem das Basistuch gewebt worden ist, wird das Vlies in die Tuchstruktur genadelt. Dies ergibt das fertiggestellte Gewebe mit einer glatten, gleichförmigen Oberfläche, sehr ähnlich jenen von ursprünglichen Pressenfilzen, die aus Wolle gewebt waren. Als eine Konsequenz des Nadelungsprozesses erstrecken sich einige Vliesfasern senkrecht durch die Ebene des Gewebes. Diese Fasern und die Leerräume zwischen ihnen ermöglichen im allgemeinen, aus der nassen Papierbahn in dem Preßspalt ausgepreßtem Wasser durch den Korpus des Tuches und von dem Papier weg zu fließen.
• Ein unerwünschter Effekt des Nadelungsprozesses ist das Füllen eines großen Teils des Leervolumens innerhalb des Basistuches. Dies macht das fertiggestellte Pressengewebe in gewissem Maße weniger fähig, die Funktionen zu erfüllen, für die es konstruiert worden war. Zusätzlich wird sich das reduzierte Leervolumen schneller mit eingefangenen Holzfasern und Feinteilen füllen, welche beide das Gewebe weniger permeabel für Wasser machen. Als eine Konsequenz wird die Lebensdauer des Pressengewebes auf der Papiermaschine kürzer als erwünscht sein.
• Die europäische Patentveröffentlichung Nr. 0 303 798 offenbart eine Bahn aus Material, insbesondere einen Papiermaschinenfilz, umfassend ein Trägermaterial und an diesem angebrachte Fasern. Die Fasern sind unter normalen Betriebsbedingungen stabil, doch bestehen zumindest einige der Fasern mindestens teilweise aus einer Substanz, die in einer bestimmten Lösung löslich ist, in der das Trägermaterial stabil ist. Durch Anwenden einer solchen Lösung können die Fasern zumindest teilweise ausgelöst werden, um so die ursprüngliche Permeabilität des Filzes wieder herzustellen, wobei die Lösung beschränkt ist auf den Teil der Materialbahn, der nicht lasttragend ist.
• Die vorliegende Erfindung schafft eine Lösung für das oben erwähnte Problem durch Ermöglichen der Wiedereinführung von Leervolumen, nachdem der Nadelungsprozeß beendet worden ist, durch Entfernen von löslichem Material, das mindestens einen Teil des Kerns der Compositefäden bildet, die beim Weben des Basistuches verwendet wurden.
• Die vorliegende Erfindung schafft einen Compositefaden zur Verwendung in einem Pressengewebe für eine Papierherstellungs- oder ähnliche Maschine, umfassend einen Kern und eine äußere Lage, die den Kern im wesentlichen umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Lage eine Monofilamentlage ist und daß der Kern mindestens eine Strähne aus einem Material umfaßt, das in einem Lösungsmittel im wesentlichen löslich ist, in welchem die äußere Monofilamentlage im wesentlichen unlöslich ist, so daß die Strähne(n) durch das Lösungsmittel in Lösung gehen kann, ohne daß auch die äußere Lage ebenfalls von dem Lösungsmittel abgetragen wird.
• Es versteht sich, daß irgendeine Kombination von Materialien für den Kern beziehungsweise die äußere Lage verwendet werden kann, vorausgesetzt, daß die Materialien erheblich unterschiedlich bezüglich ihrer Löslichkeit in einem bestimmten Lösungsmittel sind, welches Lösungsmittel vorzugsweise ein ohne weiteres erhältliches Lösungsmittel ist, das nicht Beschädigungen des Gewebes mit sich bringt und üblicherweise ein organisches oder wässriges Lösungsmittel sein wird, vorzugsweise ein wässriges Lösungsmittel mit einem ph-Wert von nicht weniger als pH 4 und nicht mehr als pH 9.
• Die Monofilamentlage kann nichtlösliche Monofilamentsträhnen umfassen, die um den Kern geflochten sind oder um den Kern gewirkt sind, oder können mindestens eine nichtlösliche Monofilamentsträhne umfassen, die schraubenlinienförmig um den Kern gewickelt ist.
• Der Kern kann eine Monofilamentsträhne eines löslichen Materials umfassen oder eine Mehrzahl von Monofilamentsträhnen, wobei zumindest eine der Monofilamentsträhnen aus einem löslichen Material besteht.
• dest eine der Monofilamentsträhnen aus einem löslichen Material besteht. Darüber hinaus kann der Kern eine Mehrzahl von Multifilamentsträhnen eines löslichen Materials umfassen oder kann eine Mehrzahl von Multifilamentsträhnen umfassen, wobei zumindest eine der Multifilamentsträhnen aus einem löslichen Material besteht.
• Das lösliche Material kann wasserlöslich sein, vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Polyethylenoxid, Polyvinylalkohol, Calciumalginat, weichem Acryl und Hydroxymethylcellulose.
• Das lösliche Material kann auch in einer schwach sauren Lösung löslich sein mit einem pH im Bereich von 4,0 bis 7,0, wobei eine bevorzugtes Material Hydroxymethylcellulose ist.
• Ein anderes geeignetes lösliches Material ist eines, das in einer schwach alkalischen Lösung mit einem pH im Bereich von 7,0 bis 9,0 löslich ist; vorzugsweise wird ein solches lösliches Material ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Methylcellulose und einem 65% Methylmethacrylat/35% Methacrylatcopolymer.
• Ein weiteres geeignetes lösliches Material ist eines, das in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, wobei ein speziell bevorzugtes Material Alkylstärke ist.
• Die Erfindung schafft auch ein Papierherstellungsgewebe zur Verwendung in der Pressenpartie einer Papierherstellungs- oder ähnlichen Maschine, welches Gewebe aus Fäden in Längs- oder Maschinenrichtung und Quer- oder Quermaschinenrichtung gewebt ist, wobei ein Faden in einer der Richtungen einen Compositefaden wie oben beschrieben umfaßt.
• Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Papiermaschinengewebes zur Verwendung in der Pressenpartie einer Papiermaschine, umfassend die Schritte:
• (i) Weben eines Basisgewebes aus einem Faden in Maschinenrichtung und/oder Quermaschinenrichtung, umfassend einen Compositefaden wie vorstehend beschrieben; und
• (ii) Einnadeln einer Lage aus Fasermaterial in die Gewebestruktur.
• Das Gewebe kann dann behandelt oder "gewaschen" werden mit einem entsprechenden Lösungsmittel zum Lösen des löslichen Materials des Kerns des Compositefadens, um so das Leervolumen des Gewebes zu erhöhen.
• Vorzugsweise wird das gesamte Waschen nach dem Aufnadeln ausgeführt, um so das maximale Leervolumen in dem Papiermaschinengewebe zu schaffen (d.h. entsprechend dem Volumen der herauslösbaren Fadenkomponente). Wenn die Reihenfolge umgekehrt würde und das Gewebe vor dem Aufnadeln gewaschen würde, würde das Gewebe bei dem Aufnadelungsarbeitsgang vollständig gefüllt werden und man hätte keinen Vorteil von der Verwendung von Fäden der vorliegenden Erfindung.
• Der Waschschritt wird generell ausgeführt durch den Gewebehersteller als ein abschließender Finish-Schritt, könnte jedoch auch ausgeführt werden, nachdem das Gewebe auf der Papiermaschine installiert worden ist. Das letztere kann sogar bevorzugt sein, wenn das Gewebe von dem auf der Maschine säumbaren Typ (OMS) ist, weil eine gute Schlaufenbildung und Integrität in den Maschinenrichtungsfäden wichtig in solchen Geweben sind, und würde vorgesehen, wo die Fäden sperrig und relativ steif sind. Wenn einmal das Gewebe auf der Maschine gesäumt worden ist, kann der Lösungsmittel austragbare Abschnitt des Fadenkerns entfernt werden. Da die Lösungsmittel typischerweise Wasser oder schwache Säuren oder Basen sind, ist dies keine besonders gefährliche Operation. Wenn der Waschschritt von dem Gewebehersteller ausgeführt wird, kann das Lösungsmittel austragbare Material beispielsweise in einer großräumigen Waschmaschine während der abschließenden Reinigung des Gewebes vorgenommen werden, vor dem Versand an einen Papierhersteller.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht man beim Weben eines Papiermaschinengewebes, insbesondere eines solchen, das für die Verwendung in der Pressenpartie einer Papiermaschine vorgesehen ist, ein Composite-Papiermaschinengewebe (PMC)-Faden ein, der einen Kern umfaßt, umgeben von einer äußeren Lage. Der Kern kann Monofilament-, Multifilament- oder irgendeine Kombination derselben Fäden umfassen. Das unterscheidende Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Kern der Compositefäden lösliche Fäden umfaßt, die ausgetragen werden durch Anwendung eines entsprechenden Lösungsmittels nach dem Weben des Papiermaschinentuches. Im Gegensatz dazu ist die äußere Lage, die den Kern der Compositefäden umschließt, nicht löslich und kann Fäden umfassen, die gewirkt, geflochten oder schraubenlinienförmig um den Kern gewickelt sind.
• Demgemäß ist die vorliegende Erfindung ein Composite-PMC- Faden, der sowohl lösliche als auch nichtlösliche Komponenten umfaßt zur Verwendung beim Weben des Basistuches für eine Papiermaschinenbekleidung. Im einzelnen finden sich die löslichen Komponenten der Composite- PMC-Fäden in deren Kernen, während die äußeren Lagen der Compositefäden nichtlöslich sind. Die Kerne können sowohl lösliche als auch unlösliche Komponenten umfassen oder können vollständig löslich sein.
• Der Grund für den löslichen Kern besteht darin, daß nach dem Webvorgang das Vlies aus Fasermaterial in die Struktur des Tuches genadelt wird. Wie oben erwähnt, wird ein großer Teil des Leervolumens des Basistuches von diesen Fasern aufgebraucht. Ein Leervolumen gleich dem, das von der löslichen Komponente des Kerns des Compositefadens eingenommen wird, wird jedoch durch Auswaschen oder Lösen der löslichen Komponente entfernt. Auf diese Weise ermöglicht die Verwendung eines löslichen Materials sicherzustellen, daß das endgültige Gewebe hinreichend viel Leervolumen aufweist, um es effizient seine Funktion auf einer Papiermaschine ausführen lassen zu können, trotz der Tendenz des Aufnadelungsprozesses, das Leervolumen zu verringern.
• Die PMC-Fäden für die vorliegende Erfindung haben mehrere unterschiedliche Ausführungsformen, die in der nachfolgenden Erläuterung weiter zu beschreiben sind. Unabhängig von den spezifischen Ausführungsformen jedoch, liefern diese PMC-Fäden mehrere deutliche Vorteile in Verbindung mit ihrer Struktur.
• Nachdem einmal das lösliche Material aus dem fertiggestellten Gewebe herausgewaschen worden ist, werden Kanäle vorgesehen durch die Kerne der Fäden, die in der Ebene des Gewebes liegen und in Längs- und Querrichtung orientiert sind. Dies ergibt Strömungspfade für Wasser in Längs- und Querrichtung innerhalb des Tuches, wenn es sich in der Nähe des Walzspalts befindet.
• Wenn eine gegebene Länge eines Pressentuches, das eine feuchte Papierbahn trägt, sich einem Preßspalt nähert, wird das Wasser innerhalb des Tuches plötzlich einer starken Druckzunahme unterworfen. In Reaktion auf diesen erhöhten Druck fließt es aus der Bahn zu dem und in das Pressentuch. Die in dem Tuch durch die Fadenkerne nach Entfernen der löslichen Komponente derselben gebildeten Kanäle ermöglichen dem Wasser, dies frei zu tun und ersparen der feuchten Papierbahn mögliche Beschädigung, wie Zerknäulung. Wenn eine gegebene Länge des Pressentuches den Walzspalt passiert, wird in ähnlicher Weise Wasser in dem Tuch durch den zunehmenden Druck in Richtung der Tuchbewegung durch dieselben Kanäle gepreßt.
• Ein Pressentuch und eine Anzahl unterschiedlicher Arten von Compositefäden für die Verwendung bei einem solchen Tuch, sämtlich entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgebaut, werden nachstehend nur beispielshalber unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
• Figur 1 eine perspektivische Ansicht des Pressentuches ist;
• Figuren 2a und 2b Querschnitte längs Linie 2-2 der Figur 1 in größerem Maßstab als Figur 1 sind und das Tuch vor beziehungsweise nach dem Auswaschen des löslichen Kernmaterials der Composite-PMC-Fäden zeigen;
• Figuren 3a beziehungsweise 3b zwei Typen von Composite-PMC- Fäden darstellen; und
• Figuren 4a beziehungsweise 4b zwei weitere Typen von Composite-PMC-Fäden zeigen.
• Gemäß Figur 1 der beigefügten Zeichnungen, ist ein Pressentuch 10 von der Art, wie es in geschlossene Schlaufe gebracht wird mittels eines Saums oder einer Naht 12, wenn das Pressentuch 10 auf einer Papiermaschine installiert wird. Die Basis für Pressentücher kann jedoch auch in endloser Form gewebt werden. Wenn dies der Fall ist, wird das Pressentuch 10 weder eine Naht 12 aufweisen noch auch nur erfordern. Demgemäß können PMC-fäden, aufgebaut gemäß der vorliegenden Erfindung, verwendet werden zum Weben der Basis für Pressentücher entweder der genähten oder der "endlos gewebten" Art.
• Wie in Figur 1 gezeigt, hat das Pressentuch 10 eine äußere Oberfläche 14 und eine innere Oberfläche 16. Die äußere Oberfläche 14 ist jene, die tatsächlich in Kontakt mit der nassen Faserpapierbahn, die bearbeitet wird, gelangt. Die innere Oberfläche 16 andererseits steht in Kontakt mit Maschinenkomponenten, wie Preßwalzen und Tuchabstützrollen, wenn die Maschine arbeitet. Während der Papierherstellung wird etwas Wasser in und durch das Pressentuch 10 von der äußeren Oberfläche 14 aus, wo es aus der nassen Faserbahn ausgepreßt wird, zur inneren Oberfläche 16 gepreßt und durch diese Oberfläche zu einer belüfteten Preßwalze. Eine andere Quantität von Wasser wird zeitweilig in den Leerräumen der Tuchstruktur gespeichert. Diese letztere Wassermenge wird üblicherweise mittels einer Vorrichtung entfernt, die als Saugkasten bezeichnet wird.
• Aus Gründen der Vollständigkeit sind die Maschinenrichtung und die Maschinenquerrichtung in Figur 1 mit den Bezeichnungen "MD" beziehungsweise "CD" kenntlich gemacht. Konventionell beziehen sich diese Bezeichnungen auf die entsprechenden Richtungen der Papiermaschine, auf der das Pressentuch 10 installiert ist.
• Figuren 2a und 2b zeigen in stark vergrößertem Maßstab den Querschnitt des Pressentuches 10, wie in Figur 1 angedeutet. Nach Figuren 2a und 2b werden die Darstellungen in Quermaschinenrichtung betrachtet. Demgemäß sieht der Betrachter beider Figuren die MD-Fäden 20 des Pressentuches 10 im Querschnitt. CD-Fäden, die im allgemeinen in dem Pressentuch 10 vorhanden sind, sind in den Figuren der Klarheit wegen nicht gezeigt.
• In beiden Figuren 2a und 2b ist ein Vlies 22 aus Fasermaterial dargestellt, wie es sich nach dem Aufnadeln auf die Basis des Pressentuches 10 darstellen würde gemäß den Techniken, die in der Industrie konventionellerweise angewandt werden. Wie am deutlichsten in Figur 2a erkennbar, nimmt das Vlies 22 den Raum zwischen den MD-Fasern 20 und den CD-Fasern (nicht dargestellt) ein, wodurch stark das Leervolumen beschränkt wird, das für Wasser zur Verfügung steht. Darüber hinaus erhöht die Verringerung des zur Verfügung stehenden Leervolumens die Wahrscheinlichkeit, daß Holzfaser- und andere Feinteile aus den zu Papier verarbeiteten Bahnen darin eingefangen werden und in unzulässiger Weise die Permeabilität des Pressentuches 10 beschränken, was die brauchbare Lebensdauer des Pressentuches 10 verkürzen würde, falls nicht Vorsorge für zusätzliches Leervolumen gemäß der vorliegenden Erfindung getroffen wäre.
• Indem nun insbesondere auf Figur 2a eingegangen wird, sind die MD-Fäden 20, im Querschnitt betrachtet, Composite-PMC-Fäden. In diesen Fäden wird ein Monofilamentkern 24 aus löslichem Material, wie Polyox (Polyehtylenoxid), das in Wasser löslich ist, umschlossen von einer geflochtenen oder gewirkten Lage aus nichtlöslichen Monofilamenten 26. Die in Figur 2a dargestellte Ansicht repräsentiert den Zustand des Pressentuches 10, bevor das Waschen, das den Monofilamentkern 24 aus löslichem Material austrägt, ausgeführt worden ist. Nach dem Waschen des Pressentuches 10 wird es das Aussehen gemäß Figur 2b annehmen, das sie von Figur 2a durch das Fehlen der Monofilamentkerne 24 aus löslichem Material in jedem der MD-Fäden 20 unterscheidet. Das Austragen dieses Materials bei dem Waschvorgang stellt zusätzliches Leervolumen im Inneren des Pressentuches 10 für die Speicherung von Wasser wieder her. Darüber hinaus erzeugt die resultierende Röhrenkonfiguration der MD-Fäden 20 Längskanäle in dem Korpus des Pressentuches 10, die dazu dienen können, Wasser von dem Preßspalt in Längsrichtung abzuführen für das Entlasten des Wasserdruckaufbaus, der die noch empfindlichen feuchten Papierbahnen beschädigen könnte. Ein zusätzlicher Vorteil ist die charakteristische Elastizität der nun hohlen und röhrenförmigen MD-Fäden 20. Dies ermöglicht den Fäden, die Kompression innerhalb des Preßspalts auszuhalten, jedoch schnell in die Ausgangsform zurückzufedern, wenn der Druck abgebaut wird.
• Verschiedene alternative Typen von PMC-Fäden werden nun in weiteren Einzelheiten erläutert. Figuren 3a beziehungsweise 3b zeigen jeweils Strähnen 28 von PMC-Faden, die eine Lage 30 umfassen, welche einen Kern 32 umschließt. In jeder der Figuren 3a und 3b besteht die äußere Lage 30 aus nichtlöslichem Monofilament 34, verknüpft durch Flechten oder Wirken um den Kern 32.
• In Figur 3a ist der Kern 32 ein Monofilament eines löslichen Materials, wie Polyox. Bei dem Waschvorgang wird dieser Kern 32 vollständig entfernt. In figur 3b hingegen hat der Kern 32 sowohl lösliche Monofilamente 36 als auch unlösliche Monofilamente 38. Nach dem Waschen verbleiben die nichtlöslichen Monofilamente 38 in dem Kern 32 zum Bereitstellen vergrößerter Festigkeit bezüglich der Strähne 28, wie dies erforderlich sein könnte bei einer bestimmten Papiermaschinentuchanwendung. Alternativ kann der Kern 32 ein lösliches Multifilament oder gesponnener Faden sein oder kann ein Faden sein von einem der Typen mit sowohl löslichen als auch nichtlöslichen Filamenten oder Fasern.
• Figuren 4a und 4b zeigen Ausführungsformen einer unterschiedlichen Ausführung. In jeder dieser Figuren wird die Strähne 40 erzeugt durch Verdrillen eines nichtlöslichen Monofilaments 42 um einen Kern 44 in schraublinienförmiger oder spiraliger Weise. Das nichtlösliche Monofilament 42 ist jedoch nicht eine natürliche Spirale, da sie, wenn sie von dem Kern 44 abgelöst würde, sie wieder ein gerades Monofilament wäre. Mit anderen Worten, hat das nichtlösliche Monofilament 42 nicht natürlicherweise die Form einer Spirale oder Helix; stattdessen nimmt sie eine solche Form an, weil sie um den Kern 44 geschlungen wird.
• Wie oben bei der Diskussion der Figur 3a und 3b festgehalten wurde, kann der Kern 44 in Figuren 4a und 4b entweder einfach oder ein Composite sein. Das heißt, in Figur 4a ist der Kern 44 eine einzige Strähne eines löslichen Monofilaments. In Figur 4b umfaßt der Kern 44 sowohl lösliche Monofilamente 46 als auch nichtlösliche Monofilamente 48. Wie zuvor, wäre die Ausführungsform nach Figur 4b ein PMC-Faden mit einer Festigkeit, die größer ist als die der Ausführungsform nach Figur 4a, nach dem Austrag der löslichen Komponente des Kerns 44. Ebenfalls wie zuvor, kann der Kern 44 ein lösliches Multifilament oder ein gesponnener Faden sein oder kann ein Faden eines dieser Typen sein mit sowohl löslichen als auch nichtlöslichen Filamenten oder Fasern.
• Im allgemeinen bestehen die Vorteile der PMC-Fäden der vorliegenden Erfindung darin, daß sie zusätzlichen Leerraum innerhalb von Pressentüchern schaffen, in welchen sie eingefügt sind. Die Fäden haben auch größere Längsdehnbarkeit wegen ihrer verdrillten, geflochtenen oder gewirkten anstatt geraden Orientierungen. Schließlich ermöglicht ihre Verwendung die Produktion von Pressentüchern mit verringerter Tendenz, die Papierbahn, die erzeugt wird, mit Markierungen zu versehen. Dies deshalb, weil die Fäden eine größere Fähigkeit haben, sich in Reaktion auf Kompression senkrecht zu der Ebene des Tuches abzuflachen, um eine glatte, gleichförmige Oberfläche und eine größere Fähigkeit zu schaffen, in die Ursprungsform zurückzufedern, wenn die Kompression abgebaut wird.
• Beispielsweise wird die Verwendung einer großen Zahl dieser Fäden in der Deckschicht eines zwei- oder dreilagigen Basistuches die Basismarkierungen in der Papierbahn herabsetzen. Da der Faden sich unter Druck in gewissem Maße ''abflacht", wird sein Dimensionsquerschnitt, der der Papierbahn unter Druck in dem Preßspalt präsentiert wird, größer. Infolgedessen wird der ausgeübte Druck gleichförmiger auf die Papierbahn verteilt. Mit angemessener Auswahl der Materialien kann man diese Eigenschaft für eine ausgedehnte Periode der Tuchlebensdauer aufrechterhalten. Andererseits könnten Fäden entworfen werden, um rapide kompaktiert zu werden und eine pseudoeinlagige Basis zu erzeugen zur Verwendung in vernähten Pressentüchern für Randmarkierungspositionen.
• Wenn man ein lösliches Monofilament mit einem anderen Faden umwickelt oder verdrillt, wird der Faden sich als mit einer leichten Schraubenfedererscheinung in der Basis nach Fertigstellung des Tuches darstellen. Diese Feder hat mehrere Laufvorteile für das Tuch, so eine erhöhte Dehnbarkeit für Mehrspaltpositionen, bessere Energieabsorption in dem Spalt infolge einer elastischeren Basis und die vorerwähnte Zunahme in Leervolumen und Wasserverarbeitungsfähigkeit.
• Bezüglich der Dimensionen der Compositefäden können die Durchmesser der einzelnen Monofilamentkomponenten derselben irgendwo im Bereich von 0,10 mm bis 0,40 mm liegen, jedoch vorzugsweise im Bereich von 0,10 mm bis 0,20 mm. Die Durchmesser der Compositefäden würden abhängen von der Anzahl von verwendeten Strähnen wie auch von der "Dichte" der Flechtung des Gewirkes oder der Helix. Ein repräsentativer Durchmesser wäre 0,70 mm, könnte jedoch größere Werte annehmen, abhängig von der Offenheit, Fähigkeit sich abzuflachen und Elastizität der Compositefäden.
• Die lösliche Komponente des Kerns der Fäden kann erzeugt werden aus einer Mehrzahl von Materialien. Polyox (Polyethylenoxid), Polyvinylalkohol und Calciumalginat können verwendet werden zum Erzeugen von Fäden, die in Wasser löslich sind. Zusätzlich sind "weiche" Acryle, die in warmem Wasser sehr löslich sind, ebenfalls gut geeignet.
• Unter Bezugnahme auf die Verwendung von Acrylen für diesen Zweck kann eine Acrylfolie gegossen, getrocknet, ausgehärtet werden und in schmale Streifen geschnitten werden zur Bildung eines Monofilamentfadens mit Abmessungen ähnlich jenen von extrudierten Monofilamenten. Die ''Monofilamente", die auf diese Weise hergestellt werden, können dann verwendet werden als lösliche Komponente der Composite-PMC-Fäden. Ein Beispiel eines geeigneten Acryls ist eines von einer der Familie der Hycar-Harze, vertrieben von B. F. Goodrich.
• Andere Substanzen, aus denen die lösliche Komponente des Kerns der Fäden hergestellt werden kann, sind jene, die in einer schwach sauren Lösung löslich sind mit einem pH im Bereich von 4,0 bis 7,0, oder jene, die in einer schwach basischen oder alkalischen Lösung löslich sind mit einem pH im Bereich von 7,0 bis 9,0. Andere Substanzen, die in organischen Lösungsmitteln löslich sind, können ebenfalls verwendet werden.
• Beispiele dieser Materialien umfassen Alkylstärke, die in organischen Lösungsmitteln löslich ist, wie Alkoholen oder Essigsäuren. Eine andere Substanz ist Methocel oder Methylcellulose, die in alkalischen Umgebungen löslich ist. Noch ein weiteres Beispiel ist Hydroxymethylcellulose, bei der es sich um ein wasserlösliches Material handelt, dessen Löslichkeit erheblich erhöht wird in schwach sauren Lösungen. Schließlich ist ein 65% Methylmethacrylat/35% Methacrylatcopolymer in Natriumhydroxid, einer alkalischen Lösung, löslich. Alle diese Materialien können zu "Monofilamenten" verarbeitet werden durch die "Folienmethode", die oben für die Handhabung bei Acryl beschrieben wurde.

Claims (13)

1. Ein Composite-Faden (28, 40) zur Verwendung in einem Pressengewebe (10) für eine Papierherstellungs- oder ähnliche Maschine, umfassend einen Kern (32, 44) und eine äußere Lage (30, 42), die den Kern (32, 44) im wesentlichen umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Lage (30, 42) eine Monofilamentlage (34, 42) ist und daß der Kern (32, 44) mindestens eine Strähne (36, 46) aus einem Material umfaßt, das in einem Lösungsmittel im wesentlichen löslich ist, in welchem die äußere Monofilamentlage (30, 42) im wesentlichen unlöslich ist, so daß die Strähne(n) (36, 46) durch das Lösungsmittel in Lösung gehen kann, ohne daß auch die äußere Lage (30, 42) ebenfalls von dem Lösungsmittel abgetragen wird.

2. Ein Composite-Faden (28) nach Anspruch 1, bei dem die Monofilamentlage (30) nichtlösliche Monofilamentsträhnen (34) umfaßt, die um den Kern (32) geflochten oder gewirkt ist/sind.

3. Ein Composite-Faden (40) nach Anspruch 1, bei dem die Monofilamentlage mindestens eine nichtlösliche Monofilamentsträhne (42) umfaßt, die im wesentlichen schraubenlinienförmig um den Kern (44) gewickelt ist.

4. Ein Composite-Faden (28, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Kern (32, 44) eine Monofilamentsträhne aus löslichem Material umfaßt oder eine Mehrzahl von Monofilamentsträhnen (36, 38, 46, 48), von denen mindestens eine (36, 46) ein lösliches Material ist.

5. Ein Composite-Faden (28, 42) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Kern eine Mehrzahl von Multifilamentsträhnen umfaßt, von denen mindestens eine ein lösliches Material ist, oder eine Mehrzahl von Multifilamentsträhnen aus einem löslichen Material umfaßt.

6. Ein Composite-Faden (28, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das lösliche Material in Wasser löslich ist und vorzugsweise ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus Polyethylenoxid, Polyvinylalkohol, Calciumalginat, weichem Acryl und Hydroxymethylcellulose.

7. Ein Composite-Faden (28, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das lösliche Material in einer schwachen sauren Lösung mit einem pH im Bereich von 4,0 bis 7,0 löslich ist und vorzugsweise Hydroxymethylcellulose ist.

8. Ein Composite-Faden (28, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das lösliche Material in einer schwach alkalischen Lösung mit einem pH im Bereich von 7,0 bis 9,0 löslich ist und vorzugsweise ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus Methylcellulose und einem Copolymer aus 65% Methylmethacrylat/35% Methacrylat.

9. Ein Composite-Faden (28, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das lösliche Material in einem organischen Lösungsmittel löslich ist und vorzugsweise Alkylstärke ist.

10. Ein Papierherstellungsgewebe (10) zur Verwendung in der Pressenpartie einer Papierherstellungs- oder ähnlichen Maschine, welches Gewebe (10) aus Fäden (20) in Längs- oder Maschinenrichtung und Queroder Quermaschinenrichtung gewebt ist, wobei ein Faden (20) in einer der Richtungen ein Composite-Faden (28, 42) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfaßt.

11. Ein Verfahren zum Herstellen eines Papiermaschinengewebes (10) zur Verwendung in der Pressenpartie einer Papiermaschine, umfassend die Schritte:

(i) Weben eines Basisgewebes aus Faden (20) in Maschinenrichtung und/oder Quermaschinenrichtung, umfassend einen Composite-Faden (28, 42) nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und

(ii) Einnadeln einer Lage (22) aus Fasermaterial in die Gewebestruktur.

12. Ein Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend den Schritt der Behandlung des Gewebes (10) mit einem Lösungsmittel zum Lösen des löslichen Materials des Kerns (32, 44) der Composite-Fäden (28, 42), um so das Leervolumen des Gewebes (10) zu vergrößern.

13. Die Verwendung eines Composite-Fadens (28, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für die Herstellung eines Papiermaschinengewebes (10) zur Verwendung in der Pressenpartie einer Papierherstellungs- oder ähnlichen Maschine.