FI88418C - Naolad pressfilt - Google Patents

Description

1 88418

Neulattu puristinhuopa. - Nälad pressfilt.

Esillä oleva keksintö käsittelee neulattua puristinhuopaa käytettäväksi paperikoneen puristinosassa. Huovan vanuosa käsittää ainakin kaksi erilaista kuitulajia, joista ensimmäisellä kuitulajilla on suhteellisesti pienempi halkaisija kuin muilla kuiduilla. Vanuosa puolestaan saattaa olla kiinnineulattu peruskudokseen.

Paperikone käsittää kolme osastoa. Muotoiluosaan syötetään massa yhdelle muotoviiralle tai kahden muotoiluviiran välissä. Pääosa vedestä massassa poistetaan itsestään tapahtuvalla valumisella tai imulla muotoiluviiran läpi niin, että muodostuu yhteenkuuluva paperiarkki. Muodostunut arkki kuljetetaan puristinosan sisälle, missä vettä poistetaan edelleen puristamalla. Lopulta arkki kuivataan kuivausosassa sulkemalla tiiviisti lämpimiä sylintereitä vasten, jolloin kosteus poistuu höyrystymällä.

Vedenpoiston kannalta tärkein osasto on puristinosasto. On huomattavasti taloudellisempaa pusertaa vesi ulos kuin kuivata lämmöllä. Tämän vuoksi vaaditaan mahdollisimman :··· korkea kuiva-ainepitoisuus puristusosaston jälkeen energian kulutuksen alentamiseksi kuivausosastossa.

Paperikoneen puristinosastossa yhdistetään paperirata yhden tai useamman puristinhuovan kanssa, jotka kulkevat yhdessä puristimen kosketuslinjan läpi. Tällöin vesi puristuu paperiradasta ja puristushuovan sisään tai sen läpi. Ruristushuopa koostuu tavallisesti pehmeästä ja suhteellisen kokoonpuristuvasta pintakerroksesta. Pintakerroksen alle on järjestetty kokoonpuristumattomampi kerros, jonka tarkoitus on säilyttää niin suuri osa tilavuudestaan myös, kun huopa on puristuspaineen alaisena. Tämän tarkoituksena on, että huopaosan on otettava optimaalinen määrä vettä paperiradalta radan ja huovan yhteenpuris- 2 88418 tumisen yhteydessä puristimen kosketuslinjassa, kuljettaa vesi pois kosketuslinjasta ja luovuttaa se sitten pois, ennenkuin huopa jälleen tuodaan puristimeen.

Välittömästi puristimen kosketuslinjan jälkeen, huovan ja paperiradan laajetessa, on olemassa vaara paperiradan uudelleenkostumiselle. Sellaisen uudelleenkostumisen vastustamiseksi on toivottavaa, että huovan pintakerros sisältää niin hienoja kuituja kuin mahdollista, jotta kerroksen huokoskoko minimoitaisiin. Siten pysyy vesi paremmin kasvavan adheesiokyvyn hienommissa kapillaariputkissa.

Paperin pintarakenteen katsotaan olevan suuresti riippuvainen puristuksesta, ja tämä riippuu siten puristushuovan pinnan tasaisuudesta. Painejakauman huovan ja paperiradan välillä katsotaan olevan ratkaiseva paperin laadulle ja veden poistolle. Siksi täytyy puristushuovan paperirataa vasten käännetyn puolen olla niin tasainen ja huokosten niin hienoja kuin mahdollista. Myös tämä asia puhuu pintakerroksen hienojen kuitujen puolesta.

US-patentissa 3 392 079 on mainittu mahdollisuus neulata kiinni tätä pintaa varten tarkoitettu hienompi kuitukerros, jonka tarkoitus on olla paperirataa vasten. US-patentissa 3 928 699 on kuvattu paperikonehuopa, joka koostuu kahdesta kuitukerroksesta, missä paperirataa vasten kääntyneen kerroksen halkaisija on enimmäkseen 0,027 mm tai alle, kun taas alla olevan kerroksen tulee sisältää kuituja, joiden halkaisija on ainakin 1,75 kertaa suurempi kuin pintakerroksen kuitujen. Eräässä suoritusesimerkissä on käytetty pintakerroksen kuituja, joilla on 0,012 mm:n hienous. Siten on ennestään tunnettua käyttää puristushuopaa, jossa on ainakin kaksi kuitukerrosta,joilla on erilaiset hienoudet, jolloin paperi-rataan käännetty kerros sisältää hienompia kuituja kuin alla oleva kerros.

3 B 8 418

Ammattimiehet tuntevat tosiseikat, että puristushuovalla esiintyy sisäänajoperiodi. Tämä sisäänajoperiodi on ajanjakso uuden puristushuovan asentamisen jälkeen paperikoneeseen ja voi olla muutamasta käyttötunnista aina useisiin viikkoihin, minkä aikana tuotantonopeus usein on laskettava ja useita muita käyttöongelmia saattaa ilmaantua. Sisäänajovaiheen aikana altistetaan huopa puristimen kosketuslinjän läpikulun aikana jatkuvalle puristukselle, joka on suurin käynnistyksen aikana ja vähenee asteittain sitä mukaa kuin huopa puristuu kokoon.

Sitä paitsi tukkeutuvat huovan huokoset sisäänajovaiheen aikana kuiduista ja paperiarkeista peräisin olevasta täytemateriaalista.

Huovan pintarakenne: tasoittuu sitä paitsi sitä mukaa kuin huopaa käytetään ja tämä vaikuttaa paperin laatuun parantavasti seurauksena huovan sisäänajosta. On tehty kokeita, joissa huovan valmistuksen aikana mukaillaan sisäänajovaiheen tapahtumisen kulkua ja toimitetaan huopia varustettuna ominaisuuksilla, jotka niillä on sisäänajon jälkeen.

·:··: Tämä on kuitenkin osoittautunut vaikeaksi. Valmistuksen aikaisella esipuristuksella on rajoittunut vaikutus huovan puristuneisuusasteeseen. Tämä riippuu todennäköisesti siitä, että puristumisen ja tukkeutumisen välillä esiintyy vuorovaikutus, jota ei voida aikaansaada paperikoneen ulkopuolella.

US-patentissa 4 482 601 kuvaillaan menetelmä tilapäisen materiaalin sekoittamiseksi tekstiilivanuun, joka sitten sisältyy huoparakenteeseen. Voimakkaan esipuristuksen jälkeen huovan tilavuuden pienentämiseksi ja sen tiheyden nostamiseksi poistetaan tilapäinen materiaali aukkojen muodostamiseksi huopaan ja antamaan huovalle tarvittava avoimmuus. Tästä tekniikasta ei ole tullut käytännössä käyttökelpoista johtuen luultavasti siitä, että muodostuneet 4 88418 aukot puristuvat sisäänajon aikana pysyvästi kasaan ja tukkeutuvat jälleen paperimassasta tulevalla materiaalilla.

Huopa voidaan tosin muotoilla niin, että se tulee käyttökelpoisuuden kannalta optimaaliseksi käynnistyksen kohdalla, mutta tällöin pysyvä kokoonpuristuneisuus ja tukkeutuminen tulevat aiheuttamaan sellaisen läpäisemättömän huovan, että muodostuu todellisia ajo-ongelmia. Läpäisemättömän huovan on esimerkiksi vaikeampaa päästää irti rata puristimen kosketuslinjan jälkeen. Huovan ja radan väliin edellä mainittujen yhdistämisen yhteydessä tuleva ilma on poistettava ja ellei tämä ole mahdollista huovan läpi johtuen sen tiheydestä, ilmenee riski taitokselle ja radan katkeamiselle paperiradalla. Huopa, joka on muotoiltu optimaalista käyttöä varten ja alussa on tämän vuoksi vaihdettava aivan liian lyhyen ajoajan jälkeen johtuen riittämättömästä läpäisevyydestä ja tulee siten taloudellisesti kannattamattomaksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoitus on poistaa puristushuovan haittapuolet sisäänajovaiheen aikana ja antaa huovalle optimaalinen teho koko elinaikana· Keksinnölle ominaista on, että ensimmäisellä kuitulajilla, joka muodostaa tai sisältyy pintakerrokseen, omaa halkaisijan 0,010 mm tai vähemmän ja voidaan ainakin vähittäin poistaa huopaa paperikoneessa käytettäessä, muiden kuitujen ollessa olennaisen kestäviä ensimmäistä kuitukerrosta poistettaessa.

Ensimmäinen kuitulaji voidaan tehdä vähemmän kulutusta kestävistä kuiduista, jotka vähitellen kuluvat pois pintakerroksesta tai ensimmäinen kuitulaji voidaan tehdä sellaisista kuiduista, jotka voidaan liuottaa pois sopivilla kemiallisilla aineilla, jotka hajottavat nämä kuidut. Tietyissä konerakenteissa puristushuopa kuljetetaan tiiviisti kosketukseen lämpimän sylinterin kanssa. Esiintyy myös konerakenteita, joissa huopa kulkee 5 88418 höyrylaatikoiden yli. Sellaisissa huovissa voidaan ensimmäinen kuitulaji mieluummin tehdä kuiduista, jotka hajoavat lämmön avulla muiden kuitujen ollessa olennaisen lämpökestä-viä.

Jos huovan pintakerros ainakin osittain tehdään kuiduista, joiden halkaisija on 0,010 mm tai vähemmän, tulee tämä pintakerros muodostamaan hyvin hienojen huokosten järjestelmän. Huovan läpäisevyys on sovitettu antamaan optimaalinen käyttöteho jo käynnistysvaiheessa. Hienot huokoset pidättävät veden huovassa aiheuttamatta uudelleenkastumista puristimen kosketuslinjän jälkeen tapahtuvan laajenemisen yhteydessä. Samalla ovat superhienot kuidut aikaansaaneet huovalle pinnan, joka antaa optimaalisen painejakauman paperirataa vasten ja siten paremman paperilaadun ja paremman vedenpoiston jo käynnistyksestä lähtien.

Jos sellaista huopaa käytetään aikaisemman tekniikan mukaan, se tulisi kohdistettaessa toistuvien kokoonpurista-misten kohteeksi, pysyvästi kokoonpuristuneeksi. Sitä paitsi tukkisi massamateriaali kuitujen ja täyteaineen muodossa hyvin hienot huokoset ja aiheuttaisi sellaisen läpäisevyyden vähenemisen, ettei huopa enää ole käyttökelpoinen, vaan on vaihdettava hyvin lyhyen käyttöajan jälkeen.

Yhdessä äärimmäisen hienokuituisuuden kanssa on tämä ensimmäinen kuidunlaatu valittu niin, että nämä kuidut tulevat häviämään jatkuvasti tai epäjatkuvasti kulumalla tai hajoamalla. Väistämätön jatkuva kokoonpuristus ja : : tukkeutuminen kompensoidaan näillä kuituhäviöillä niin, että huopa koko sisäänajovaiheen ajon saavuttaa ' : käyttökelpoisen läpäisevyystasapainon.

Huopa voi toimia optimaalisesti alusta lähtien ja saavuttaa tavallisen kokoonpuristuneisuuden ja tukkeutumisen ilman läpäisevyyden vähenemistä siten, että kuidut on 6 88418 samanaikaisesti poistettu vanusta avaten huovan.

Huopamateriaali puristushuovassa koostuu tunnetun tekniikan mukaisesti yleensä polyamidikuiduista, jotka pystyvät vastustamaan kulumista, joka tapahtuu puristimen koske-tuslinjan toistuvien läpikulkujen yhteydessä. Kokeet ovat osoittaneet, että jos esimerkiksi polyesterikuituja käytetään pintakerroksessa, nämä kuidut tulevat kulumaan pois hyvin lyhyen ajanjakson aikana. Nämä kuidut ovat sen vuoksi keksinnön mukaan hyvin sopivia ensimmäiseksi kuitulajiksi.

Claims (6)

7. S 41 S

1. Neulattu puristushuopa käytettäväksi paperikoneen puristus-alueella käsittäen ainakin kaksi erilaista kuitulaatua huovan vanuosassa, joista ensimmäisellä kuitulajilla .on suhteellisesti hienompi halkaisija kuin muilla kuiduilla, tunnettu siitä, että ensimmäisellä kuitulajilla, joka muodostaa pintakerroksen tai on osa siitä, on 0,010 mm:n halkaisija tai pienempi ja voidaan ainakin vähitellen poistaa huovan käytön aikana paperikoneessa, kun taas muut kuidut ovat oleellisen kestäviä poistettaessa ensimmäistä kuitulajia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen neulattu puristushuopa, tunnettu siitä, että ensimmäinen kuitulaji on kuitumateriaalia, joka poistetaan vähitellen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen neulattu puristushuopa, tunnettu siitä, että kuitulaji on kuitumateriaalia, joka poistetaan vaiheittain.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen neulattu puristushuopa, tunnettu siitä, että ensimmäinen kuitulaji on vähemmän kulutusta kestävä kuin muut kuidut ja kuluvat vähitellen huovan käytön aikana.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen neulattu puristushuopa, tunnettu siitä, että ensimmäinen kuitulaji on kemiallisesti hajoavaa ja voidaan ainakin vähitellen hajottaa, kun taas muut kuidut ovat olennaisesti kestäviä kemiallisen aineen vaikutusta vastaan.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen neulattu puristushuopa, tunnettu siitä, että ensimmäinen kuitulaji hajotetaan lämmöllä, kun taas muut kuidut ovat olennaisesti lämpökes-täviä. 8 88418