EP3963135A1 - Nahtfilz und verwendung des nahfilzes in einer tissuemaschine - Google Patents

Nahtfilz und verwendung des nahfilzes in einer tissuemaschine

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EP3963135A1
EP3963135A1 EP20712875.2A EP20712875A EP3963135A1 EP 3963135 A1 EP3963135 A1 EP 3963135A1 EP 20712875 A EP20712875 A EP 20712875A EP 3963135 A1 EP3963135 A1 EP 3963135A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
seam
threads
felt
machine
seam felt
Prior art date
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Granted
Application number
EP20712875.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3963135B1 (de
Inventor
Susanne Klaschka
Robert Eberhardt
Hubert Walkenhaus
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP3963135A1 publication Critical patent/EP3963135A1/de
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Publication of EP3963135B1 publication Critical patent/EP3963135B1/de
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/083—Multi-layer felts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/14—Making cellulose wadding, filter or blotting paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
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    • D21F3/0281—Wet presses in combination with a dryer roll
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/10—Seams thereof

Definitions

  • the invention relates to a seam felt for a machine for producing a tissue web according to the preamble of claim 1, as well as a machine and a method for producing a tissue web with such a covering.
  • EP 1 167 115 B1 A machine of the type typically used in tissue production is described in EP 1 167 115 B1.
  • a fiber suspension is applied between two fabrics and drained by suction.
  • the fibrous web is then further dewatered in a press and then further thermally dried.
  • the water pressed out of the web is absorbed by the covering and removed from the covering again after the fibrous web has been removed.
  • this is done by means of suction boxes, the so-called Uhle boxes.
  • the fibrous web is formed on the same covering in the former and then transported into the press.
  • EP 1 167 115 describes this covering as a water-absorbing carrier tape.
  • This support tape is usually a felt, which is also referred to as a forming felt.
  • Another object of the invention is to propose a conversion solution for existing systems that can be implemented with little or no effort.
  • the object is achieved by means of seam felt for use in a machine for setting a tissue web.
  • the seam felt comprises a single-layer or multi-layer - in particular two-layer basic structure, which has a textile structure with MD threads, which form seam loops on the two front edges of the basic structure, the seam felt being made endless by connecting its front edges by means of a seam, and this seam can be carried out by interlocking the seam loops of both front edges and inserting a plug-in element.
  • the seam felt comprises at least one layer of fleece fibers.
  • the MD threads entirely or predominantly have a diameter between 0.25mm and 0.45mm, in particular between 0.3mm and 0.35mm and the thread density of the MD threads is more than 37%, in particular between 37% and 45%, in particular a felt, for use in a machine for felling a Tissue web.
  • the seam felt comprises a basic structure which has a textile structure with MD threads. Furthermore, the seam felt comprises at least one layer of fleece fibers.
  • the MD threads wholly or predominantly have a diameter between 0.25mm and 0.45mm, in particular between 0.3mm and 0.35mm, and the thread density of the MD threads is more than 37%, in particular between 37% and 45%.
  • the term “wholly or predominantly” should be understood to mean that at least 90% of the MD threads, preferably 95%, in particular all MD threads, have a diameter in the specified range.
  • diameter of a thread is used. This term is well defined for round threads.
  • the diameter of the thread should be understood to mean the diameter of the smallest circle that includes the cross section of the thread.
  • the number of threads per unit of length is multiplied by their diameter and the value is set in relation to the unit of length.
  • a seam felt according to one aspect of the invention can be used as a forming felt in a tissue machine.
  • the short service life of conventional seam felts when used as forming felt is due to the fact that they have a comparatively thick fleece layer. At the seam, however, this fleece layer is not continuous, as is the case with the rest of the felt, but rather separate. This creates a joint or an overlap, but always a weak point. If the material jet of the headbox hits this weak point, fleece fibers can loosen at this weak point. The further away the fleece fibers are from the basic structure, the weaker the anchoring of these fibers.
  • the basic structure can take over part of the functionality that is otherwise taken over in the covering by one or more fleece layers, such as an equalization of the pressure
  • the basic structure enables even pressure distribution through the felt, which was previously not possible.
  • felts in particular seamed felts with such basic structures, can get by with a smaller fleece overlay.
  • reducing the thickness of the fleece layer improves the stability of the seam.
  • the thinner fleece overlay offers less contact surface for the fabric jet.
  • the particularly susceptible fleece fibers of the fleece layers that are far away from the basic structure are eliminated, and the service life of the forming felt in the tissue machine is significantly increased!
  • the weight of the felt is preferably between 750 g / m 2 and 1250 g / m 2 , in particular between 900 g / m 2 and 1100 g / m 2 . In special cases, weights of up to 1400 g / m 2 are also possible.
  • This is the total weight of the basic structure and, if available, fleece layers. It is very advantageous for the invention if the weight fraction of the fleece layers corresponds at most to the weight fraction of the basic structure, in particular at most 2/3 of the weight fraction of the basic structure. In the case of felts for tissue production, the proportion by weight of the nonwoven fibers is usually greater than that of the basic structure. Usually 60% of the total weight is fleece fibers and 40% basic structure.
  • the covering can have a thickness of 3.5mm and less, preferably between 2.5mm and 3mm! The thickness is determined under a pressure of 0.1 MPa.
  • Felts are used in which the basic structure and fleece layers each make up 50% of the weight.
  • the basic structure can even make up the greater part of the weight of the felt. If 60% of the total weight comes from the basic structure and only 40% from the fleece fibers, then the weight fraction of the fleece layers corresponds to only 2/3 of the weight fraction of the basic structure.
  • the fleece layers are strongly compressed over the service life of the felt, resulting in essential covering properties such as the permeability can be reduced.
  • essential covering properties such as the permeability
  • the weight of the fleece overlay is less than 600 g / m 2 , in particular less than 500 g / m 2 , especially 450 g / m 2 or less.
  • the weight of the fleece overlay on the paper side of the felt is less than 600 g / m 2 , in particular less than 500 g / m 2 , especially 450 g / m 2 or less. Since the material jet of the headbox hits the paper side, reducing the fleece overlay on the paper side is particularly advantageous.
  • the textile structure can advantageously consist of a woven fabric, a leno weave, a scrim or knitted fabric, or comprise such a fabric.
  • the textile structure is a flat woven fabric, the warp threads of the loom being the MD threads of the seam felt.
  • the flat woven fabric can have a plain weave, for example. If a fabric is used as the basic structure, it should be pointed out that circular fabrics are usually used for the basic structures of coverings. These circular fabrics are rotated by 90 ° for installation in the machine. As a result, the weft threads of the loom become the MD threads of the covering and the warp threads become the CD threads.
  • a two-layer structure When producing a seam covering, a two-layer structure can be formed from the circular fabric by laying it on itself. Seam loops can be formed on the front edges of the two-layer structure, for example by removing one or more CD threads.
  • An alternative is to use a flat woven fabric.
  • the flat woven fabric can be made endless by connecting the front ends.
  • a two-layer structure can be formed again by placing it on itself. Seam loops can be formed on the front edges of the two-layer structure by removing one or more CD threads.
  • the warp threads in a loom can in principle be arranged as close to one another as desired, two adjacent weft threads are therefore inevitable at a distance from one another so that the warp threads - for example in the case of a plain weave - change between each pair of weft threads from top to bottom or vice versa. Due to this compulsory spacing of the weft threads together with the 90 ° rotation, such an MD thread density is not possible, or only possible with great difficulty, when using very thin threads with conventional circular fabrics. In the case of flat woven fabrics, on the other hand, the warp threads serving as MD threads can be arranged as close to one another as desired, so that coverings with the properties described in the invention can be produced comparatively easily.
  • the flat woven fabric can be made endless in advantageous embodiments by connecting the front ends.
  • This connection can in particular take place by means of a welded connection.
  • Ultrasonic welding and laser welding, in particular laser transmission welding, have proven to be suitable welding processes here.
  • This can be, for example, one or more thread (s) which are arranged in the CD direction and connected, in particular welded, to the MD threads of the two ends.
  • the basic structure can consist of a textile structure or further elements.
  • the basic structure can also contain other textile structures such as have further tissue.
  • Various materials can be used for the MD threads. Polyamides such as PA 6, PA 6.6 are suitable, but other polymers such as PET. If CD threads are present, these can be made up of the same or a different polymer.
  • MD threads are of the same type. However, different types of MD threads can also be used. In this way, for example, the fiber anchoring or the dimensional stability can be influenced. MD threads are advantageously monofilaments. There are also various options when choosing the CD threads. In addition to monofilaments, multifilaments or threads can also be used.
  • Suitable threads can consist of 4 or 6 filaments.
  • the filaments used can have a diameter of 0.15-0.25 mm.
  • 0.2 x 2 x 2 threads are very suitable.
  • all CD threads can be designed as twisted threads. All CD threads can consist of the same thread. Alternatively, different threads can be used
  • twines and monofilaments are used as CD threads. Preferably around 50% of the CD threads or more are designed as twine.
  • twisted threads and monofilaments can be provided alternately as CD threads.
  • the proportion of twisted threads in the CD threads is 50% - or just below that if, for technical reasons, individual CD threads e.g. must be removed to form the seam loops.
  • coverings in particular seam felts, which are very thin (less than 3.5mm, or even between 2.5mm and 3mm) and still have full functionality, can be produced very easily.
  • the felt can have one or more fleece layers.
  • the layer or layers can be arranged on the paper side and / or the running side of the felt.
  • the paper side of the seam felt it will be necessary for the paper side of the seam felt to have a certain amount of fleece fibers. This amount should not be less than 10% of the total weight of the covering. It is also advantageous to provide fleece fibers with a fineness between 11 and 22 dtex, at least for the upper side of the felt in contact with the paper.
  • the fleece fibers can be made of any suitable material, in particular a polyamide, but also an elastomer such as e.g. a thermoplastic polyurethane (TPU), melt fibers, bicomponent fibers or mixtures thereof.
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the object is achieved by a machine for producing a tissue web which comprises a former.
  • the machine has at least one seam felt according to one aspect of the invention.
  • the seam felt is arranged so that it runs through the former when the machine is in operation.
  • Tissue papers are usually made of cellulose and are very light papers.
  • the mass per unit area is usually between 15 g / m 2 and 30 g / m 2 , but values of 10 g / m 2 or 5 g / m 2 are also possible, as are papers with more than 30 g / m 2 .
  • the machine includes a so-called crescent former. Furthermore, it can be provided in advantageous embodiments that the machine has a press device with at least one press nip, and the seam felt is arranged such that it passes through the at least one press nip when the press device is in operation.
  • the fibrous web can then be transported on the seam felt into a press device, where further dewatering takes place in the press nip.
  • the press device preferably has a long nip, in particular a shoe nip.
  • the dwell time of the web in the nip is longer here.
  • lower pressing pressures in particular can be used. This is important in the production of tissue papers, since it maintains the volume of the web, which is an important quality parameter in tissue papers.
  • the seam felt according to one aspect of the invention can have two advantages in a tissue machine.
  • the thinner fleece layer enables a longer service life of the felt despite the loads from the former.
  • the thinner felt in the press enables additional nip dewatering of the tissue web
  • the pressing device has a waste water catcher which is set up to collect water which has been removed from the tissue web in the at least one press nip.
  • the dewatering performance of the press can also be increased by the fact that nip dewatering takes place in addition to the usual Uhle box dewatering. In doing so, water (or a water-air mixture) from the tissue web is not only pressed into the felt, but through the felt. While the remaining part of the squeezed out water is transported with the felt to a Uhle box, which is usually located downstream, this water escapes into the environment as splash water or spray mist after the press nip.
  • nip drainage This Part of the drainage is called nip drainage.
  • waste water traps in the press device. These are arranged in such a way that the splash water can be caught and transported away.
  • the dewatering performance of the press device can be significantly increased with very little effort, even with existing tissue machines.
  • the object is achieved by a method for producing a tissue web using a machine according to one aspect of the invention.
  • part of the drainage takes place in the pressing device in the form of nip drainage, and this water thus drained is wholly or partially collected by a sewage trap.
  • the nip drainage makes up more than 10%, in particular between 20% and 50% of the total drainage quantity of the pressing device.
  • the tissue machine is operated at a high speed of more than 1200 m / min, in particular more than 1500 m / min or 1800 m / min.
  • a dry content that is too low after the press is the limiting factor in increasing the production speed.
  • the high production speed of the tissue machine requires a high jet speed in the headbox.
  • the higher strength of the seam or the fleece overlay of the seam is particularly advantageous here.
  • FIG. 1 shows a tissue machine according to one aspect of the invention.
  • FIG. 2 shows the seam area of a seam felt according to one aspect of the invention
  • FIG. 1 shows a tissue machine 1 according to one aspect of the invention.
  • a fiber suspension is applied via a headbox onto a clothing 2, or between a clothing 2 and an outer screen 22.
  • the covering 2 is designed as a forming felt 2 in the form of a seam felt 2.
  • a former 20 an initial dewatering takes place with the aid of a suction forming roller 21 which is partially wrapped by the forming felt 2.
  • the former 20 is designed as a crescent former 20 in FIG. 1, but other types of former are also possible.
  • the resulting fibrous mat is then transported into the press device 30, supported by the forming felt 2.
  • FIG. 1 shows a tissue machine 1 according to one aspect of the invention.
  • the press device 30 is designed as a shoe press 30.
  • the press nip 31 is between the shoe roll 34 and a Yankee cylinder 41.
  • the forming felt 2 passes the press nip 31 together with the tissue web 3.
  • the web 3 continues to run on the surface of the Yankee cylinder 41.
  • a drying hood is arranged on the Yankee cylinder 41 42.
  • the web 3 is detached from the Yankee cylinder 41 by means of a creping doctor 43 and transported on to a reel 60.
  • a scanner 50 or another suitable measuring device 50 can be provided in front of the reel 60, with which important parameters of the fibrous web 3 such as thickness, moisture or weight per unit area are recorded.
  • the covering 2 of the machine 1 shown in FIG. 1 is advantageously a seam felt 2 according to one aspect of the invention. It can advantageously comprise a basic structure 100 made of a flat fabric 110, in particular a canvas fabric, which is made endless by joining - for example welding - the front ends and a two-layer structure 100 is formed by being deposited on itself.
  • the MD threads of this basic structure 100 all have a diameter between 0.25mm and 0.45mm, in particular between 0.3mm and 0.35mm.
  • the thread density of the MD threads is more than 37%, preferably between 37% and 45%, particularly preferably between 39% and 43%.
  • the fleece overlay 200 can be reduced so that it is only half the weight or less of the felt 2.
  • the weight of the fleece overlay 200 on the paper side of the seam felt 2 or even of the entire seam felt 2 can be less than 600 g / m 2 , in particular less than 500 g / m 2 , especially 450 g / m 2 or less.
  • a covering 2 since in a covering 2 according to one aspect of the invention the basic structure 100 takes over parts of the function of the fleece layers 200, this covering 2 can be made very thin. As a result, the seam 150 or joint 210 offers less contact surface for the material jet. In addition, the particularly susceptible nonwoven fibers of the nonwoven layers that are far away from the basic structure 100 are eliminated, and the service life of the forming felt 2 in the tissue machine 1 is significantly increased!
  • nip drainage can be achieved.
  • a wastewater trap 33 is arranged after the press nip 31.
  • a waste water trap 33 can also be provided in front of the press nip 31.
  • the wastewater trap or traps 33 take the portion of the water which was removed from web 3 by nip dewatering. The remaining part is stored in the clothing 2 and transported away from the press nip 31.
  • a suction box 32 In order to remove this water from the covering 2, a suction box 32, a so-called Uhle box 32, is provided in the system shown in FIG. 1 between the press nip 31 and the headbox 10 more than 10%, preferably between 20% and 50% of the total dewatering of the press 30.
  • FIG. 2 shows a section from a seam felt 2 according to one aspect of the invention.
  • the felt 2 shown here consists of a basic structure 100 and a fleece layer 200 on the paper side of the felt 2.
  • the fleece layer 200 can comprise one or more layers of fleece fibers.
  • another fleece layer which is not shown in FIG. 2, can be provided on the running side of the felt 2.
  • the basic structure 100 in FIG. 2 is a woven basic structure 100.
  • a flat woven fabric 100 can be folded onto itself in such a way that the two-layer basic structure shown results.
  • the ends of the flat woven fabric 110 are advantageously connected to one another, e.g. by a welded connection.
  • Seam loops 120 are formed on the front edges of the two-layer basic structure 100 thus created.
  • one or more CD threads can be removed from the tissue.
  • the seam loops 120 are interlocked and can be connected to one another by an element such as a pintle wire 130.
  • This nonwoven layer 200 cannot be continuous at the seam 150, but has an abutment point 210 (possibly in the form of an overlap point 210).
  • This joint 210 is very critical, particularly when it is used as a forming felt 2.
  • the material jet of the headbox 10 can widen the joint or detach nonwoven fibers, since in the seam area 150 the anchoring of the outer nonwoven fibers in particular is reduced.
  • the basic structure 100 can now assume parts of the function of the nonwoven layer 200 such as the equalization of the pressure. Among other things, this has the consequence that the fleece layer 200 is thinner can be executed. This makes it more difficult for the jet of material to penetrate the joint 210.
  • the nonwoven fibers are located on average less far from the fabric of the basic structure 100, as a result of which the anchorage is improved. This enables a seam felt 2 to be used as a forming felt 2 of a tissue machine 1 with a considerably improved service life.

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Abstract

Nahtfilz zur Verwendung in einer Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn, umfassend eine einlagige oder mehrlagige Grundstruktur, die eine Textilstruktur mit MD-Fäden aufweist, welche an den beiden stirnseitigen Kanten der Grundstruktur Nahtschlaufen ausbilden, wobei die Bespannung durch Verbinden ihrer stirnseitigen Kanten mittels einer Naht endlos machbar ist, und diese Naht durch Ineinandergreifen der Nahtschlaufen beider stirnseitiger Kanten und das Einführen eines Steckelements ausführbar ist, weiterhin umfassend zumindest eine Lage aus Vliesfasern dadurch gekennzeichnet, dass die MD-Fäden ganz oder überwiegend einen Durchmesser zwischen 0.25mm und 0.45mm, insbesondere zwischen 0.3mm und 0.35mm aufweisen und die Fadendichte der MD Fäden mehr als 37%, insbesondere zwischen 37% und 45% beträgt. Zudem entsprechende Maschine und Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn.

Description

NAHTFILZ UND VERWENDUNG DES NAHFILZES IN EINER TISSUEMASCHINE
Die Erfindung betrifft einen Nahtfilz für eine Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie eine Maschine und ein Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn mit einer derartigen Bespannung.
Die Herstellung von Tissue~ bzw. Hygienepapieren ist immer noch ein stark wachsender Markt. Eine Maschine, wie sie typischerweise bei der Tissueherstellung verwendet wird, ist in der EP 1 167 115 B1 beschrieben. Wie generell bei der Papierherstellung wird auch hier eine Faserstoffsuspension zwischen zwei Bespannung aufgebracht, und durch Besaugen entwässert. Danach wird die Faserstoffbahn in einer Presse weiter entwässert, und danach thermisch weiter getrocknet. Das aus der Bahn gepresste Wasser wird von der Bespannung aufgenommen und nach Abnahme der Faserstoffbahn wieder aus der Bespannung entfernt. Dies erfolgt, wie exemplarisch in der EP 2 602 387 B1 beschrieben, mittels Saugkästen, den sogenannten Uhle Boxen. Die Faserstoffbahn wird dabei auf derselben Bespannung im Former gebildet, und anschließend in die Presse transportiert. Die EP 1 167 115 bezeichnet diese Bespannung als .wasseraufnehmendes Tragband. Dieses Tragband ist üblicherweise ein Filz, der auch als Formierfilz bezeichnet wird. Diese Formierfilze sind heutzutage weitgehend als Endlosfilze ausgeführt.
Das Aufziehen von vergleichsweise langen, endlosen Filzschlaufen auf die Tissuemaschine ist aber sehr zeitaufwändig und kann zu Beschädigungen des Filzes führen. Bei der Herstellung von grafischen Papieren und Verpackungspapieren werden deshalb vermehrt Nahtfilze als Pressfilze eingesetzt. Diese werden in die Maschine eingezogen und danach wird die Naht in der Maschine geschlossen. Jedoch ist die Verwendung derartiger Nahtfilze als Formierfilz einer Tissuemaschine bisher nicht möglich. An der Nahtstelle weist nämlich die Vliesauflage eine Schwachstelle auf. Beim Durchlauf durch den Former trifft auf diese Nahtstelle der Stoffstrahl aus dem Stoffauflauf. Da Tissuemaschinen üblicherweise mit hoher Produktionsgeschwindigkeit betrieben werden, trifft dieser Stoffstrahl auch mit hoher Geschwindigkeit auf den Formierfilz auf. Die Nahtstelle ist dadurch einer großen Belastung ausgesetzt. Bereits nach kurzem Gebrauch entstehen so an der Nahtstelle Schäden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Nahtfilz vorzuschlagen, der zur Verwendung als Formierfilz einer Tissuemaschine geeignet ist.
Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung einen Nahtfilz mit gesteigerten Standzeiten bei der Verwendung als Formierfilz einer Tissuemaschine vorzuschlagen.
Es ist zudem eine Aufgabe der Erfindung, eine Maschine und ein Verfahren zu deren Betrieb vorzuschlagen, die eine zuverlässige Fierstellung einer Tissuebahn gewährleistet.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Umbaulösung für bestehende Anlagen vorzuschlagen, die ohne oder nur mit geringem Aufwand realisiert werden kann.
Die Aufgaben werden vollständig gelöst durch einen Nahtfilz gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 , eine Maschine gemäß Anspruch 9 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 14. Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung finden sich in den Unteransprüchen.
Hinsichtlich der Bespannung wird die Aufgabe gelöst durch Nahtfilz zur Verwendung in einer Maschine zur Fierstellung einer Tissuebahn. Der Nahtfilz umfasst eine einlagige oder mehrlagige - insbesondere zweilagige Grundstruktur, die eine Textilstruktur mit MD-Fäden aufweist, welche an den beiden stirnseitigen Kanten der Grundstruktur Nahtschlaufen ausbilden, wobei der Nahtfilz durch Verbinden ihrer stirnseitigen Kanten mittels einer Naht endlos machbar ist, und diese Naht durch Ineinandergreifen der Nahtschlaufen beider stirnseitiger Kanten und das Einführen eines Steckelements ausführbar ist. Weiterhin umfasst der Nahtfilz zumindest eine Lage aus Vliesfasern. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die MD-Fäden ganz oder überwiegend einen Durchmesser zwischen 0.25mm und 0.45mm, insbesondere zwischen 0.3mm und 0.35mm aufweisen und die Fadendichte der MD Fäden mehr als 37%, insbesondere zwischen 37% und 45% beträgt insbesondere einen Filz, zur Verwendung in einer Maschine zur Fierstellung einer Tissuebahn. Der Nahtfilz umfasst eine Grundstruktur, welche eine Textilstruktur mit MD-Fäden aufweist. Weiterhin umfasst der Nahtfilz zumindest eine Lage aus Vliesfasern. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die MD-Fäden ganz oder überwiegend einen Durchmesser zwischen 0.25mm und 0.45mm, insbesondere zwischen 0.3mm und 0.35mm aufweisen und die Fadendichte der MD Fäden mehr als 37%, insbesondere zwischen 37% und 45% beträgt.
Dabei soll der Begriff ,ganz oder überwiegend' so zu verstehen sein, dass mindestens 90% der MD Fäden, bevorzugt 95%, insbesondere alle MD Fäden einen Durchmesser in dem angegebenen Bereich liegen.
Im Rahmen dieser Anmeldung wird der Begriff .Durchmesser eines Fadens' verwendet. Bei runden Fäden ist dieser Begriff wohldefiniert.
Für Monofilamente, die von der runden Form abweichen, oder auch für aus mehreren Monofilamenten gezwirnte Fäden soll unter dem Durchmesser des Fadens der Durchmesser des kleinsten Kreises verstanden werden, der den Querschnitt des Fadens einschließt.
Zur Bestimmung der Fadendichte der MD-Fäden wird die Anzahl der Fäden pro Längeneinheit mit deren Durchmesser multipliziert und der Wert ins Verhältnis zur Längeneinheit gesetzt.
So ergibt sich bei 10 Fäden/cm und einem Fadendurchmesser von 0.40mm eine Fadendichte von 10 * 0.4mm / 10mm= 40%.
Insbesondere kann ein Nahtfilz gemäß einem Aspekt der Erfindung als Formierfilz in einer Tissuemaschine eingesetzt werden. Die geringen Standzeiten herkömmlicher Nahtfilze bei der Verwendung als Formierfilz rühren daher, dass diese eine vergleichsweise Dicke Vliesauflage aufweisen. An der Nahtstelle ist diese Vliesauflage aber nicht durchgehend, wie im übrigen Filz, sondern getrennt. Dadurch einsteht eine Stoßstelle oder ein Überlapp, aber stets eine Schwachstelle. Trifft auf diese Schwachstelle der Stoffstrahl des Stoffauflaufs, so können sich dadurch Vliesfasern an dieser Schwachstelle lösen. Je weiter die Vliesfasern von der Grundstruktur entfernt sind, desto schwächer ist die Verankerung dieser Fasern. Die Erfinder haben herausgefunden, dass durch die Kombination von feinen MD-Fäden und einer hohen MD-Fadendichte die Grundstruktur einen Teil der Funktionalität übernehmen kann, die sonst in der Bespannung durch eine oder mehrere Vlieslagen übernommen wird, wie z.B. einen Vergleichmäßigung des Drucks. Diese Grundstruktur ermöglicht eine gleichmäßige Druckverteilung durch den Filz, die bisher so nicht möglich war. Versuche der Anmelderin haben überaschenderweise ergeben, dass Filze, insbesondere Nahtfilze mit derartigen Grundstrukturen mit einer geringeren Vliesauflage auskommen können. Durch eine Reduzierung der Dicke der Vlieslage verbessert sich wie beschrieben die Stabilität der Nahtstelle. Zum einen bietet die dünnere Vliesauflage weniger Angriffsfläche für den Stoffstrahl. Zudem fallen die besonders anfälligen Vliesfasern der von der Grundstruktur weit entfernten Vlieslagen weg, und die Standzeit des Formierfilzes in der Tissuemaschine verlängert sich signifikant!
Als weiterer Vorteil lässt sich mit einem dünneren Filz beispielsweise in der Presse einer Tissuemaschine zusätzlich zur Uhle-Box Entwässerung auch noch eine Nipentwässerung erreichen. Bevorzugt beträgt das Gewicht des Filzes zwischen 750 g/m2 und 1250 g/m2, insbesondere zwischen 900 g/m2 und 1100 g/m2. In besonderen Fällen sind auch Gewichte von bis zu 1400 g/m2 möglich. Dabei handelt es sich um das Gesamtgewicht von Grundstruktur und sofern vorhanden Vlieslagen. Sehr vorteilhaft für die Erfindung ist es, wenn der Gewichtsanteil der Vlieslagen maximal dem Gewichtsanteil der Grundstruktur insbesondere maximal 2/3 des Gewichtsanteils der Grundstruktur entspricht. Üblicherweise ist bei Filzen zur Tissueherstellung der Gewichtsanteil der Vliesfasern größer, als der der Grundstruktur. Meist sind 60% des Gesamtgewichts Vliesfasern und 40% Grundstruktur.
Da bei den hier vorgeschlagenen Filze durch die Kombination aus MD-Fadendichte und MD-Fadendurchmesser Teile der Funktionalität der Vlieslage durch die Grundstruktur übernommen werden, ist es möglich, die Menge an Vliesfasern zu verringern. Dadurch sind leichtere und dünnere Filze möglich.
In bevorzugten Ausführungen kann die Bespannung eine Dicke von 3.5mm und weniger aufweisen, vorzugsweise zwischen 2.5mm und 3mm! Die Dicke wird dazu unter einem Druck von 0.1 MPa ermittelt.
Der relative Anteil der Vliesfasern am Gesamtfilz nimmt zudem ab. Daher können z.B. Filze eingesetzt werden bei denen Grundstruktur und Vlieslagen jeweils 50% des Gewichtsanteils ausmachen. Die Grundstruktur kann sogar den größeren Anteil am Gewicht des Filzes stellen. Wenn 60% des Gesamtgewichts von der Grundstruktur herrühren und lediglich 40% von den Vliesfasern, dann entspricht der Gewichtsanteil der Vlieslagen lediglich 2/3 des Gewichtsanteil der Grundstruktur.
Über die Lebensdauer des Filzes werden zudem die Vlieslagen stark komprimiert, wodurch wesentliche Bespannungseigenschaften wie z.B. die Permeabilität reduziert werden. Durch einen geringeren Anteil von Vliesfasern an der Gesamtbespannung fallen diese Verluste durch Komprimierung der Vliesfasern geringer aus und die Eigenschaften der Bespannung bleiben länger in einem tolerierbaren Bereich.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass das Gewicht der Vliesauflage weniger als 600 g/m2, insbesondere weniger als 500 g/m2, speziell 450 g/m2 oder weniger beträgt. Alternativ oder zusätzlich kann es vorteilhaft sein, wenn das Gewicht der Vliesauflage auf der Papierseite des Filzes weniger als 600 g/m2, insbesondere weniger als 500 g/m2, speziell 450 g/m2 oder weniger beträgt. Da der Stoffstrahl des Stoffauflaufs auf die Papierseite trifft, wirkt die Reduzierung der Vliesauflage auf der Papierseite besonders vorteilhaft.
Vorteilhafterweise kann die Textilstruktur aus einem Gewebe, einem Drehergewebe, einem Gelege oder Gewirke bestehen, bzw. ein solches umfassen. ln bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Textilstruktur ein Flachgewebe ist, wobei die Kettfäden des Webstuhls die MD-Fäden des Nahtfilzes sind. Das Flachgewebe kann beispielsweise eine Leinwandbindung aufweisen. Im Falle der Verwendung eines Gewebes als Grundstruktur sei darauf hingewiesen, dass für Grundstrukturen von Bespannungen üblicherweise Rundgewebe verwendet werden. Diese Rundgewebe werden zum Einbau in die Maschine um 90° gedreht. Dadurch werden die Schussfäden des Webstuhls zu den MD-Fäden der Bespannung, und die Kettfäden werden zu den CD-Fäden. Bei der Herstellung einer Nahtbespannung kann aus dem Rundgewebe durch Ablagen auf sich selbst eine zweilagige Struktur gebildet ist. An den stirnseitigen Kanten der zweilagigen Struktur können -z.B. durch Entfernen eines oder mehrerer CD-Fäden Nahtschlaufen ausgebildet werden. Eine Alternative dazu ist Verwendung eines Flachgewebes.
Paul Sudre beschreibt in EP0425523 B1 das Prinzip der Herstellung einer Nahtbespannung mittels eines Flachgewebes. Diese Technik kann auch für einen Nahtfilz gemäß einem Aspekt dieser Erfindung verwendet werden.
Beispielsweise kann das Flachgewebe durch Verbinden der stirnseitigen Enden endlos gemacht sein. Durch Ablegen auf sich selbst kann wieder eine zweilagige Struktur gebildet sein. An den stirnseitigen Kanten der zweilagigen Struktur können durch Entfernen eines oder mehrerer CD-Fäden Nahtschlaufen ausgebildet sein.
Da bei Bespannungen in der Regel ihre Länge in Maschinenrichtung deutlich größer ist, als ihre Breite in CD-Richtung, und die Breite des Webstuhls ausreichend groß ist für die Breite der Maschine, können die benötigten Flachgewebe am einfachsten durch Weben eines ausreichend langen Stückes realisiert werden, wobei die Kettfäden dann zu MD-Fäden in der Bespannung werden. Eine Drehung um 90°, wie bei Rundgeweben, ist nicht notwendig. Für eine Bespannung in Form eines Nahtfilzes gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dies sehr vorteilhaft. Während in einem Webstuhl die Kettfäden prinzipiell beliebig nahe nebeneinander angeordnet werden können, sind zwei benachbarte Schussfäden dadurch zwangsweise voneinander beabstandet, dass die Kettfäden- z.B. bei einer Leinwandbindung- zwischen jedem Schussfadenpaar jeweils von oben nach unten oder umgekehrt wechseln. Durch diesen Zwangsabstand der Schussfäden zusammen mit der 90° Drehung ist mit herkömmlichen Rundgeweben eine derartige MD-Fadendichte bei Verwendung sehr dünner Fäden nicht, oder nur sehr schwer möglich. Beim Flachgewebe hingegen können die als MD-Fäden dienenden Kettfäden beliebig nahe nebeneinander angeordnet werden, wodurch Bespannungen mit den in der Erfindung beschriebenen Eigenschaften vergleichsweise einfach herzustellen sind. Bei der Verwendung von Flachgeweben in der Grundstruktur kann das Flachgewebe in vorteilhaften Ausführungen durch Verbinden der stirnseitigen Enden endlos gemacht sein. Dieses Verbinden kann insbesondere durch eine Schweißverbindung erfolgen. Als geeignete Schweißverfahren haben sich hier das Ultraschallschweißen sowie das Laserschweißen, insbesondere das Lasertransmissionsschweißen erwiesen. Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, die beiden stirnseitigen Enden des Flachgewebes mit Hilfe eines Verbindungselements zu verbinden. Dabei kann es sich beispielsweise um einen oder mehrere Faden/Fäden handeln, der/die in CD Richtung angeordnet, und mit den MD-Fäden der beiden Enden verbunden, insbesondere verschweißt ist/sind.
Die Grundstruktur kann aus einer Textilstruktur bestehen oder noch weitere Elemente umfassen. Insbesondere kann die Grundstruktur noch weitere Textilstrukturen wie z.B. weitere Gewebe aufweisen. Für die MD-Fäden können verschiedene Materialien verwendet werden. Polyamide wie z.B. PA 6, PA 6.6 sind geeignet, aber auch andere Polymere wie z.B. PET. Wenn CD-Fäden vorhanden sind, können diese aus demselben, oder einem anderen Polymer aufgebaut sein.
Es kann vorgesehen sein, dass alle MD-Fäden gleichartig sind. Es können aber auch unterschiedliche Arten von MD-Fäden eingesetzt werden. Dadurch lässt sich z.B. die Faserverankerung oder die Dimensionsstabilität beeinflussen. Vorteilhafterweise sind MD-Fäden Monofilamente. Auch bei der Wahl der CD Fäden hat man verschiedene Möglichkeiten. Neben Monofilamenten können auch Multifilamente oder Zwirne zum Einsatz kommen.
Geeignete Zwirne können dabei aus 4 oder 6 Filamenten bestehen. Die verendeten Filamente können einen Durchmesser von 0.15 - 0.25 mm aufweisen. Beispielsweise sind 0.2 x 2 x 2 Zwirne sehr geeignet.
In vorteilhaften Ausführungen können alle CD Fäden als Zwirne ausgeführt sein. Dabei können sowohl alle CD Fäden aus den gleichen Zwirn bestehen. Alternativ können auch verschiedene Zwirne eingesetzt werden
Es kann auch vorteilhaft sein, wenn als CD-Fäden sowohl Zwirne als auch Monofilamente eingesetzt werden. Bevorzugt sind dabei rund 50% der CD-Fäden oder mehr als Zwirn ausgeführt.
Einer bevorzugten Ausführung können Zwirne und Monofilamente abwechselnd als CD-Fäden vorgesehen sein. In diesem Fall beträgt der Anteil der Zwirne an den CD- Fäden 50% - oder knapp darunter, falls aus technischen Gründen einzelne CD- Fäden z.B. zum Formen der Nahtschlaufen entfernt werden müssen.
Der hohe Anteil von gezwirnten CD-Fäden hat sich als vorteilhaft erwiesen.
Es hat sich überaschenderweise gezeigt, dass die oben beschriebene zweilagige Grundstruktur auf Basis eines Flachgewebes, verbunden mit einer hohen
Fadendichte an dünnen MD-Fäden -speziell im mit Durchmessern zwischen 0.25 und 0.35mm bzw. 0.36 mm- und einem Anteil von 50% oder mehr gezwirnter CD-Fäden eine Grundstruktur für eine Bespannung, speziell einen Nahtfilz, ergibt, die besonders effektive Teile der Funktion der Vlieslage übernehmen kann.
Auf diese Weise lassen sich sehr einfach Bespannungen, insbesondere Nahtfilze erzeugen, die sehr dünn sind (weniger als 3.5mm, oder sogar zwischen 2.5mm und 3 mm) und trotzdem die volle Funktionalität aufweisen.
Solche Nahtfilze können aufgrund ihrer geringen Dicke auch für herausfordernde Anwendungen wie z.B. in Tissuemaschinen eingesetzt werden bei denen herkömmliche Nahtfilze aufgrund der Dicke der Vliesauflage sehr schnell verschleißen würden. Eine Grundstruktur mit mehr als zwei Lagen-z.B. mit einem zusätzlichen Inlay- ist prinzipiell möglich, führt aber zu einer größeren Dicke des Nahtfilzes, und ist daher keine bevorzugte Lösung. In vorteilhaften Ausführungen kann der Filz eine oder mehrere Vlieslagen aufweisen. Die Lage bzw. Lagen können dabei auf der Papierseite und/oder der Laufseite des Filzes angeordnet sein.
In den meisten Fällen wird es notwendig sein, dass die Papierseite des Nahtfilzes eine gewisse Menge an Vliesfasern aufweist. Diese Menge sollte nicht unter 10% des Gesamtgewichts der Bespannung liegen. Vorteilhaft ist es dabei auch, zumindest für die papierberührende Oberseite des Filzes Vliesfasern vorzusehen, die eine Feinheit zwischen 11 und 22 dtex aufweisen.
Die Vliesfasern können dabei aus jedem geeigneten Material sein, insbesondere aus einem Polyamid, aber auch aus einem Elastomer wie z.B. einem thermoplastischen Polyurethan (TPU), Schmelzfasern, Zweikomponentenfasern oder Mischungen daraus.
Hinsichtlich der Maschine wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn, die einen Former umfasst. Dabei weist die Maschine zumindest einen Nahtfilz nach einem Aspekt der Erfindung auf. Der Nahtfilz ist dabei so angeordnet, dass er im Betrieb der Maschine den Former durchläuft.
Tissuepapier bestehen üblicherweise aus Zellstoff und sind sehr leichte Papiere. Die Flächenbezogene Masse beträgt meist zwischen 15 g/m2 und 30 g/m2 Es sind aber auch Werte von 10 g/m2 oder 5 g/m2 ebenso möglich wie Papiere mit mehr als 30 g/m2.
In vorteilhaften Ausführungen umfasst die Maschine einen sogenannten Crescent- Former. Weiterhin kann in vorteilhaften Ausführungen vorgesehen sein, dass die Maschine eine Pressvorrichtung mit zumindest einem Pressnip aufweist, und der Nahtfilz so angeordnet ist, dass er im Betrieb der Pressenvorrichtung den zumindest einen Pressnip durchläuft.
Die Faserstoffbahn kann dann nach der initialen Entwässerung im Former auf dem Nahtfilz in eine Pressenvorrichtung transportiert werden, wo im Pressnip eine weitere Entwässerung erfolgt.
Bevorzugt weist die Pressenvorrichtung einen Langnip, insbesondere einen Schuhnip auf. Im Vergleich mit einem ebenfalls möglichen Walzennip ist hier die Verweilzeit der Bahn im Nip länger. Dadurch können insbesondere niedrigere Pressdrücke verwendet werden. Dies ist bei der Produktion von Tissuepapieren wichtig, da dadurch das Volumen der Bahn erhalten bleibt, welches ein wichtiger Qualitätsparameter bei Tissuepapieren ist.
Der Nahtfilz gemäß einem Aspekt der Erfindung kann in einer Tissuemaschine zwei Vorteile aufweisen. Zum einen ist durch die dünnere Vlieslage eine längere Standzeit des Filzes trotz der Belastungen durch den Former möglich. Zusätzlich ermöglicht der dünnere Filz in der Presse eine zusätzliche Nipentwässerung der Tissuebahn
Daher kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Pressvorrichtung einen Abwasserfänger aufweist, der zum Auffangen von Wasser eingerichtet ist, welches in dem zumindest einen Pressnip aus der Tissuebahn entfernt worden ist. Durch die Verwendung eines Filzes gemäß eines Aspektes der Erfindung kann - insbesondere in Langnip bzw. Schuhpressen- die Entwässerungsleistung der Presse auch dadurch gesteigert werden, dass neben der üblichen Uhle-Box Entwässerung auch eine Nip- Entwässerung stattfindet. Dabei wird Wasser (bzw. ein Wasser-Luft-Gemisch) aus der Tissuebahn nicht nur in den Filz hinein gepresst, sondern durch den Filz hindurch. Während der übrige Teil des ausgepressten Wassers mit dem Filz weiter zu einer üblicherweise nachgelagerten Uhle-Box transportiert wird, tritt dieses Wasser nach dem Pressnip als Spritzwasser oder Sprühnebel in die Umgebung. Auch ein Austritt von Spritzwasser nach vorne entgegen der Laufrichtung der Bahn ist möglich. Dieser Anteil der Entwässerung wird als Nipentwässerung bezeichnet. Um eine Verschmutzung der Presse oder ein unkontrolliertes Befeuchten der Umgebung zu verhindern ist es vorteilhaft, einen oder mehrere Abwasserfänger in der Pressenvorrichtung vorzusehen. Diese sind so angeordnet, dass das Spritzwasser aufgefangen und abtransportiert werden kann.
Mittels eines Nahtfilzes gemäß einem Aspekt der Erfindung sowie gegebenenfalls durch den Einbau eines Wasserfängers kann mit sehr geringem Aufwand auch bei bestehenden Tissuemaschinen die Entwässerungsleistung der Pressenvorrichtung deutlich gesteigert werden.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn unter Verwendung einer Maschine gemäß einem Aspekt der Erfindung.
Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, dass in der Pressvorrichtung ein Teil der Entwässerung in Form von Nipentwässerung erfolgt, und dieses so entwässerte Wasser ganz oder teilweise von einem Abwasserfänger aufgefangen wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Nipentwässerung mehr als 10%, insbesondere zwischen 20% und 50% der gesamten Entwässerungsmenge der Pressvorrichtung ausmacht.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Tissuemaschine mit hoher Geschwindigkeit von mehr als 1200 m/min, insbesondere mehr als 1500 m/min oder 1800 m/min betrieben wird. Gerade bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten ist zum einen ein zu geringer Trockengehalt nach der Presse der limitierende Faktor für eine Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit.
Zum anderen bedingt die hohe Produktionsgeschwindigkeit der Tissuemaschine eine hohe Strahlgeschwindigkeit im Stoffauflauf. Hierbei ist die höhere Festigkeit der Naht, bzw. der Vliesauflage der Naht besonders vorteilhaft. Durch die hier vorgeschlagenen Verfahren lässt sich der Trockengehalt nach der Presse steigern und gleichzeitigt die Standzeit des Nahtfilzes steigern, wodurch hohe Produktionsgeschwindigkeiten stabil und dauerhaft möglich sind. Im Folgenden wird die Erfindung anhand schematischer, nicht maßstäblicher Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine Tissuemaschine gemäß einem Aspekt der Erfindung.
Figur 2 zeigt den Nahtbereich eines Nahtfilzes gemäß einem Aspekt der Erfindung
Figur 1 zeigt eine Tissuemaschine 1 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Am Beispiel dieser typischen Bauart einer Tissuemaschine 1 sollen exemplarisch Aspekte der hier beschriebenen Idee erläutert werden. Die Erfindung ist dabei nicht auf diese Ausführung beschränkt. Dabei wird eine Faserstoffsuspension über einen Stoffauflauf auf eine Bespannung 2, bzw. zwischen eine Bespannung 2 und ein Außensieb 22 aufgebracht. Die Bespannung 2 ist dabei als Formierfilz 2 in Form eines Nahtfilzes 2 ausgeführt. In einem Former 20 erfolgt eine initiale Entwässerung mit Hilfe einer besaugten Formierwalze 21 welche von dem Formierfilz 2 teilweise umschlungen ist. Der Former 20 ist in Figur 1 als Crescentformer 20 ausgeführt, jedoch sind auch andere Formertypen möglich. Daraufhin wird die entstandene Faserstoffmatte gestützt durch den Formierfilz 2 in die Pressenvorrichtung 30 transportiert. In der Figur 1 ist die Pressenvorrichtung 30 als Schuhpresse 30 ausgeführt. Dabei wird der Pressnip 31 zwischen der Schuhwalze 34 und einem Yankeezylinder 41. Der Formierfilz 2 passiert zusammen mit der Tissuebahn 3 den Pressnip 31. Nach dem Pressnip läuft die Bahn 3 weiter auf der Oberfläche des Yankeezylinders 41. Am Yankeezylinder 41 angeordnet ist hier eine Trockenhaube 42. Mittels eines Kreppschabers 43 wird die Bahn 3 vom Yankeezylinder 41 gelöst und zu einer Aufrollung 60 weiter transportiert. Wie in Figur 1 gezeigt, kann vor der Aufrollung 60 noch ein Scanner 50 oder eine andere geeignete Messvorrichtung 50 vorgesehen sein, mit der wichtige Parameter der Faserstoffbahn 3 wie z.B. die Dicke, Feuchte oder Flächenmasse erfasst werden. Wenn der Scanner 50 traversierend ausgeführt ist, können auch Querprofile dieser Parameter ermittelt werden. Die Bespannung 2 der in Figur 1 gezeigten Maschine 1 ist vorteilhafterweise ein Nahtfilz 2 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Vorteilhafterweise kann sie eine Grundstruktur 100 aus einem Flachgewebe 110, insbesondere einem Leinwandgewebe- umfassen, welches durch Verbinden - z.B. Verschweißen - der stirnseitigen Enden endlos gemacht ist und durch Ablagen auf sich selbst eine zweilagige Struktur 100 gebildet ist.
Die MD-Fäden dieser Grundstruktur 100 weisen in der Ausführung alle einen Durchmesser zwischen 0.25mm und 0.45mm, insbesondere zwischen 0.3mm und 0.35mm auf. Die Fadendichte der MD Fäden beträgt mehr als 37%, bevorzugt zwischen 37% und 45%, besonders bevorzugt zwischen 39% und 43%. Bei einem bevorzugten Gewicht des Filzes 2 zwischen 750 g/m2 und 1250 g/m2, insbesondere zwischen 900 g/m2 und 1100 g/m2 kann die Vliesauflage 200 so reduziert werden, dass sie nur die Hälfte des Gewichts oder weniger des Filzes 2 ausmacht. Insbesondere kann das Gewicht der Vliesauflage 200 auf der Papierseite des Nahtfilzes 2 oder gar des gesamten Nahtfilzes 2 weniger als 600 g/m2, insbesondere weniger als 500 g/m2, speziell 450 g/m2 oder weniger betragen.
Da bei einer Bespannung 2 gemäß einem Aspekt der Erfindung die Grundstruktur 100 Teile der Funktion der Vlieslagen 200 übernimmt, kann diese Bespannung 2 sehr dünn ausgeführt sein. Dadurch bietet die Nahtstelle 150 bzw. Stoßstelle 210 weniger Angriffsfläche für den Stoffstrahl. Zudem fallen die besonders anfälligen Vliesfasern der von der Grundstruktur 100 weit entfernten Vlieslagen weg, und die Standzeit des Formierfilzes 2 in der Tissuemaschine 1 verlängert sich signifikant!
Weiterhin kann im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Tissuemaschinen 1 bei Verwendung eines derartigen Nahtfilzes 2 im Pressnip 31 , insbesondere in einem Schuhpressnip 31 eine Nipentwässerung erreicht werden. Hierdurch entsteht Spritzwasser oder Sprühnebel, der meist nach dem Pressnip 31 auftritt, aber bisweilen auch vor dem Nip 31 auftreten kann. Um eine Verschmutzung der Presse 30 oder ein unkontrolliertes Befeuchten der Umgebung zu verhindern ist es vorteilhaft, einen oder mehrere Abwasserfänger 33 in der Pressenvorrichtung 30 vorzusehen. In Figur 1 ist ein Abwasserfänger 33 nach dem Pressnip 31 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Abwasserfänger 33 vor dem Pressnip 31 vorgesehen sein. Der bzw. die Abwasserfänger 33 nehmen den Anteil des Wassers auf, der durch Nipentwässerung aus der Bahn 3 entfernt wurde. Der übrige Teil wird in der Bespannung 2 gespeichert und vom Pressnip 31 wegtransportiert. Um dieses Wasser aus der Bespannung 2 zu entfernen, ist bei der in Figur 1 gezeigten Anlage zwischen Pressnip 31 und dem Stoffauflauf 10 ein Saugkaste 32 vorgesehen, eine sogenannte Uhle-Box 32. Bei einem Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung beträgt der Anteil der Nipentwässerung mehr als 10%, bevorzugt zwischen 20% und 50% der Gesamtentwässerung der Presse 30.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Nahtfilz 2 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Der hier gezeigte Filz 2 besteht aus einer Grundstruktur 100 und einer Vlieslage 200 auf der Papierseite des Filzes 2. Die Vlieslage 200 kann dabei eine oder mehrere Lagen von Vliesfasern umfassen. Ebenso kann auf der Laufseite des Filzes 2 eine weitere Vlieslage vorgesehen sein, die in Figur 2 nicht dargestellt ist. Bei der Grundstruktur 100 in Figur 2 handelt es sich um eine gewebte Grundstruktur 100. Dabei kann ein Flachgewebe 100 durch Falten so auf sich selbst abgelegt sein, dass sich die gezeigte zweilagige Grundstruktur ergibt. Die Enden des Flachgewebes 110 sind dabei vorteilhafterweist miteinander verbunden, z.B. durch eine Schweißverbindung. An den stirnseitigen Kanten der so entstandenen zweilagigen Grundstruktur 100 werden Nahtschlaufen 120 ausgebildet. Hierzu können einer oder mehrere CD Fäden aus dem Gewebe entfernt werden. Zum Schließen der Naht werden die Nahtschlaufen 120 miteinander verzahnt und können durch ein Element wie einen Steckdraht 130 miteinander verbunden werden.
Für die Vlieslage 200 besteht bei derartigen Nahtfilzen 2 das Problem, dass diese Vlieslage 200 an der Naht 150 nicht kontinuierlich sein kann, sondern eine Stoßstelle 210 (ggf. in Form einer Überlappstelle 210) aufweist. Diese Stoßstelle 210 ist insbesondere bei der Verwendung als Formierfilz 2 sehr kritisch. Der Stoffstrahl des Stoffauflaufs 10 kann dabei die Stoßstelle aufweiten oder Vliesfasern herauslösen, da im Nahtbereich 150 die Verankerung vor allem der äußeren Vliesfasern vermindert ist.
Bei einem Nahtfilz gemäß einem Aspekt der Erfindung kann nun die Grundstruktur 100 Teile der Funktion der Vlieslage 200 wie die Vergleichmäßigung des Drucks übernehmen. Dies hat unter andere zur Folge, dass die Vlieslage 200 dünner ausgeführt werden kann. Dadurch wird das Eindringen des Stoffstrahls in die Stoßstelle 210 erschwert. Zudem befinden sich die Vliesfasern im Mittel weniger weit vom Gewebe der Grundstruktur 100 entfernt, wodurch die Verankerung verbessert wird. Dadurch wird eine Verwendung eines Nahtfilzes 2 als Formierfilz 2 einer Tissuemaschine 1 mit erheblich verbesserter Standzeit ermöglicht.
Bezugszeichenliste
1 Tissuemaschine 2 Bespannung, Nahtfilz
3 Tissuebahn
10 Stoffauflauf
20 Former
21 Formierwalze
22 Außensieb
30 Pressenvorrichtung
31 Pressnip
32 Saugkasten„Uhle Box“
33 Abwasserfänger 34 Schuhwalze
40 Trocknungseinrichtung
41 Yankeezylinder
42 Flaube
43 Kreppschaber
50 Scanner
60 Aufrollung
100 Grundstruktur
110 Flachgewebe
120 Nahtschlaufe
130 Steckdraht
150 Naht
200 Vlieslage

Claims

Patentansprüche
1. Nahtfilz (2) zur Verwendung in einer Maschine (1 ) zur Herstellung einer Tissuebahn (3), umfassend zumindest eine Lage aus Vliesfasern (200) sowie eine Grundstruktur (100), die aus einem Gewebe mit MD-Fäden und CD-Fäden besteht, welche an den beiden stirnseitigen Kanten der Grundstruktur Nahtschlaufen (120) ausbilden, wobei der Nahtfilz (2) durch Verbinden seiner stirnseitigen Kanten mittels einer Naht (150) endlos machbar ist, und diese Naht (150) durch Ineinandergreifen der Nahtschlaufen (120) beider stirnseitiger Kanten und das Einführen eines Steckelements (130) ausführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die MD-Fäden ganz oder überwiegend einen Durchmesser zwischen 0.25mm und 0.45mm, insbesondere zwischen 0.3mm und 0.35mm aufweisen und die Fadendichte der MD Fäden mehr als 37%, insbesondere zwischen 37% und 45% beträgt.
2. Nahtfilz (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Nahtfilzes (2) zwischen 750 g/m2 und 1250 g/m2, insbesondere zwischen 900 g/m2 und 1100 g/m2 beträgt.
3. Nahtfilz (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Vlieslagen (200) maximal dem Gewichtsanteil der Grundstruktur (100) insbesondere maximal 2/3 des Gewichtsanteil der Grundstruktur (100) entspricht.
4. Nahtfilz (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht der Vliesauflage (200) weniger als 600 g/m2, insbesondere weniger als 500 g/m2, speziell 450 g/m2 oder weniger beträgt.
5. Nahtfilz (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe ein Flachgewebe (110) ist, wobei die Kettfäden des Webstuhls die MD-Fäden des Nahtfilzes (2) bereitstellen und das Flachgewebe (110) durch Verbinden der stirnseitigen Enden endlos gemacht ist, wobei durch Ablagen auf sich selbst eine zweilagige Struktur (100) gebildet ist.
6. Nahtfilz (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den stirnseitigen Kanten der zweilagigen Struktur (110) durch Entfernen eines oder mehrerer CD-Fäden Nahtschlaufen (120) ausgebildet sind.
7. Nahtfilz (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der CD- Fäden, insbesondere 50% oder mehr der CD Fäden als Zwirn aufgeführt sind.
8. Nahtfilz (2) nach einem der vorherigen Ansprüche. Dadurch gekennzeichnet, dass der Nahtfilz (2) eine Dicke von 3.5mm oder weniger, insbesondere zwischen 2.5mm und 3mm aufweist.
9. Maschine (1 ) zur Herstellung einer Tissuebahn (3), umfassend einen
Former (20) dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (1 ) zumindest einen Nahtfilz (2) nach einem der Ansprüche 1 -8 aufweist und der Nahtfilz (2) im Betrieb der Maschine (1 ) den Former (20) durchläuft.
10. Maschine (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Former (20) um einen Crescent-Former (20) handelt.
11. Maschine (1 ) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (1 ) eine Pressvorrichtung (30) mit zumindest einem Pressnip (31 ) aufweist, und der Nahtfilz (2) im Betrieb der Pressenvorrichtung (30) den zumindest einen Pressnip (31 ) durchläuft.
12. Maschine nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Pressenvorrichtung (30) einen Langnip (31 ), insbesondere einen
Schuhnip (31 ) aufweist.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressenvorrichtung (30) einen Abwasserfänger (33) aufweist, der zum Auffangen von Wasser eingerichtet ist, welches in dem zumindest einen Pressnip (31 ) aus der Tissuebahn (3) entfernt worden ist.
14. Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn (3), wobei zur Herstellung eine Maschine (1 ) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13 verwendet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Pressvorrichtung (30) ein Teil, insbesondere mehr als 10% der Entwässerung, in Form von Nipentwässerung erfolgt, und dieses so entwässerte Wasser ganz oder teilweise von einem Abwasserfänger (33) aufgefangen wird.
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