FI92848C

FI92848C - Ready-to-use material web, especially paper machine blanket, drying screen, filter media or the like

Info

Publication number: FI92848C
Application number: FI883414A
Authority: FI
Inventors: Helmut Haelker; Walter Best
Original assignee: Heimbach Gmbh Thomas Josef
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1995-01-10
Also published as: FI883414A0; FI883414A; DE3724159A1; EP0303798B1; EP0303798A3; FI92848B; DE3880924D1; ES2045020T3; ATE89351T1; EP0303798A2

Abstract

The material web has a support material with fibres attached thereto, all the fibres being resistant to an essentially neutral aqueous medium. The permeability of the web deteriorates in operation because of the formation of deposits and/or mechanical stresses. In order to be able to regenerate the original permeability by simple means, at least some of the fibres (1,4,8) consist at least partially of a material (3, 6, 10, 11, 12) which is soluble in a basic or acid, nucleophilic or electrophilic, reductive or oxidative medium to which the carrier material is resistant. <IMAGE>

Description

92848 Käyttövalmis materiaalirata, erityisesti paperikoneen huopa, kuivaussihti, suodatusaine tai sen tapainen. - Driftklar mate-rialbana, särskilt pappersmaskinfilt, torkskikt, filterämne eller liknande.92848 Ready-to-use material web, especially paper machine blanket, drying sieve, filter media or the like. - Driftklar mate-rialbana, särskilt pappersmaskinfilt, torkskikt, filterämne eller liknande.

Tämän keksinnön kohteena on käyttövalmis materiaalirata, erityisesti paperikoneen huopa, kuivaussihti, suodatusaine tai sen tapainen, jossa on kantomateriaali ja siihen kiinnitettyjä kuituja, jolloin kaikki kuidut ovat pysyviä pääasiallisesti neutraalissa vesipitoisessa väliaineessa.The present invention relates to a ready-to-use web of material, in particular a paper machine blanket, a drying screen, a filter medium or the like having a carrier material and fibers attached thereto, all fibers being stable in a substantially neutral aqueous medium.

Tällaisia materiaaliratoja käytetään teollisuusalalla monin tavoin. Ne ovat tunnettuja erityisesti paperikoneen huopina, kuivaussihteinä ja suodatusaineina. Ensin mainitut koostuvat tavallisesti kantomateriaalista ja kiinnitetyistä kuiduista. Kantomateriaaleina tulevat kysymykseen kantokudokset yksi-tai monikerroksisina rakenteina, mutta myöskin kudelmina tai lankanivelhihnoina. Kuidut yhdistetään täten kantomateriaaliin enimmäkseen siten, että sopiva kuituharso sijoitetaan kantoma-teriaalin päälle ja sitten neulataan sen kanssa. Kuitenkin on olemassa myöskin mahdollisuus muodostaa kuidusta lankoja ja yhdistää ne, esim. kutoa ja mahdollisesti lisäksi neulata kantomateriaalin kanssa. Nykyään sekä kuituja että kantomate-riaalin lankoihin käytetään melkein poikkeuksetta muovimate-• riaalia, joka ei ole ainoastaan kestävä paperimassaan ja sen sisältämään neutraalista heikosti happamaan nesteeseen nähden, vaan myöskin tavallisiin happamiin tai emäksisiin liuoksiin nähden. Muovimateriaaleiksi ovat osoittautuneet edullisiksi erityisesti polyamidi, polyesteri ja polyakryylinitriili. Kuitenkin käytetään lisääntyvästi myöskin polypropeeni- ja PTFE-kuituja.Such material tracks are used in industry in many ways. They are known in particular as paper machine blankets, drying screens and filter media. The former usually consist of a carrier material and attached fibers. Suitable carrier materials are carrier fabrics in the form of single- or multilayer structures, but also in the form of wefts or threaded joint belts. The fibers are thus combined with the carrier material, mostly by placing a suitable fibrous gauze on top of the carrier material and then needling with it. However, there is also the possibility of forming yarns from the fiber and joining them, e.g. weaving and possibly further needling with the carrier material. Today, both fibers and yarns of carrier material almost invariably use a plastic material that is • not only resistant to the pulp and its neutral to weakly acidic liquid, but also to ordinary acidic or basic solutions. Polyamide, polyester and polyacrylonitrile have proved to be particularly preferred plastic materials. However, polypropylene and PTFE fibers are also increasingly being used.

Nykyään myös suodatusaineita valmistetaan samankaltaisesti kuin paperikoneen huopia, so. ne koostuvat kantokudoksesta tai -kudelmasta päälle neulattuine kuituharsoineen. Kuitenkin on olemassa myöskin suodatusaineita, joissa ei ole mitään erityis- • ·« ’ ta kantokudosta tai sen tapaista, ja joissa siis huopautetut 2 92848 kuidut itse muodostavat samanaikaisesti myöskin kantomateriaa-lin.Today, filter media are also manufactured in a similar way to paper machine blankets, i. they consist of a carrier fabric or woven fabric with fibrous gauze needled on it. However, there are also filter media which do not have any special carrier fabric or the like, and in which the felted 2,92848 fibers themselves also form the carrier material at the same time.

Paperikoneen verhoukset ja suodatusaineet ajan oloon ahdistuvat likaosasten kerrostuman vaikutuksesta. Siten niiden toiminnalle ratkaiseva läpäisevyys heikkenee ajan mittaan jatkuvasti, so. paperikoneen huovan tai suodatusaineen toimintakyky huononee.Paper machine claddings and filter media become anxious over time due to the deposition of dirt particles. Thus, the permeability crucial to their operation decreases continuously over time, i. the performance of the paper machine felt or filter media deteriorates.

Sen vuoksi niitä käsitellään säännöllisin välein pesunesteellä. Koska tällaisilla paperikoneen verhouksilla ja myöskin suoda-tusaineilla ennen käsittelyä on suuri nestepitoisuus, pesulie-mellä täytyy olla korkea konsentraatio laimennusvaikutuksen kompensoimiseksi huopaan tullessa. Seurauksena on usein ylikon-sentraatioita, jotka kuormittavat poistovettä.Therefore, they are treated at regular intervals with washing liquid. Because such paper machine linings, as well as filter media, have a high liquid content prior to treatment, the wash liquor must have a high concentration to compensate for the dilution effect upon entry into the felt. This often results in overconcentrations that load the effluent.

Lisäksi tulee, että likaosaset osittain tunkeutuvat hyvin syvälle huopiin ja sen vuoksi ne jopa intensiivisessä puhdistuksessa poistetaan ainoastaan epätäydellisesti. Sen vuoksi ei ole mahdollista pelkällä pesuoperaatiolla saavuttaa jälleen alkuperäistä läpäisevyyttä.In addition, the dirt particles partially penetrate very deep into the blankets and are therefore only incompletely removed even in intensive cleaning. Therefore, it is not possible to achieve the original permeability again with a mere washing operation.

Paperikoneen huovat, joita käytetään paperikoneen puristus-osassa, ovat lisäksi käytön aikana suurien painerasitusten alaisena ja puristuvat tällöin voimakkaasti. Jonkin ajan kuluttua esiintyy pysyvä kokoonpuristuminen sillä seurauksella, että sen vaikutuksesta läpäisevyys huononee ja siis vedenpoisto estyy.In addition, the blankets of the paper machine used in the pressing part of the paper machine are subjected to high pressure stresses during use and are then strongly compressed. After some time, permanent compression occurs, with the result that the permeability deteriorates and thus dewatering is prevented.

Tämän keksinnön tehtävänä on muodostaa materiaaliratoja, joiden läpäisevyys käytössä kerrostumien ja/tai mekaanisen rasituksen vaikutuksesta huononee siten, että yksinkertaisilla välineillä jälleen voidaan palauttaa alkuperäinen läpäisevyys.The object of the present invention is to form webs of material, the permeability of which in use is reduced by the action of deposits and / or mechanical stress, so that the original permeability can be restored again by simple means.

Keksinnön mukaan tämä tehtävä ratkaistaan siten, että ainakin osa kuiduista koostuu ainakin osittain aineksesta, joka on liukoinen sellaiseen emäksiseen tai happamaan, nukleo- taiAccording to the invention, this object is solved in such a way that at least some of the fibers consist at least in part of a material which is soluble in such a basic or acidic, nucleo- or

IIII

3 92848 elektrofiiliseen, pelkistävään tai hapettavaan väliaineeseen, johon nähden kantomateriaali on pysyvä.3,92848 to an electrophilic, reducing or oxidizing medium with respect to which the carrier material is permanent.

Yleensä materiaaliradassa täytyy käyttää kuituja, jotka ovat pysyviä tavallisilla käyttöedellytyksillä, mutta käyttämällä tiettyä liuosta ainoastaan osittain voidaan liuottaa pois. Käyttämällä tällaista liuosta suurennetaan siis avointa tilavuutta huopatuotteen sisällä ja tosin kyllä ei ainoastaan ainakin kuitujen osittaisella poisliuotuksella, vaan myöskin näiden kuitujen päällä olevien likaosasten poishuuhtelulla. Näiden erityisten kuitujen osuus säädetään siten, että voidaan saavuttaa jälleen täydellisesti alkuperäinen läpäisevyys. Koska keksinnön mukaan poisliuotus rajoittuu materiaaliradan osaan, joka ei ole kantava, materiaaliradan lujuus, jonka pääasiallisesti määrittää kantomateriaali, ei huonone.Generally, fibers that are stable under normal conditions of use must be used in the material web, but using a particular solution can only partially dissolve. The use of such a solution thus increases the open volume inside the felt product and, admittedly, not only by at least partial leaching of the fibers, but also by rinsing off the dirt particles on top of these fibers. The proportion of these special fibers is adjusted so that the original permeability can be fully achieved again. Since, according to the invention, the leaching is limited to the non-load-bearing part of the material web, the strength of the material web, which is mainly determined by the carrier material, does not deteriorate.

Keksinnön mukaisten kuitujen ei tarvitse olla lainkaan tai ei yksinomaan kuitumaton muodossa. Keksintö käsittää myöskin tällaisista kuiduista koostuvat täytelangat tai myöskin muun täyteaineen, kuten esimerkiksi täytehiukkaset tai vaahtomuovit. Myöskin ne voidaan valmistaa kokonaan tai osittain materiaalista, joka tavallisilla käyttöedellytyksillä on pysyvä, mutta on liukoinen johonkin edellä mainittuun väliaineeseen.The fibers of the invention need not be in any or all non-fibrous form. The invention also comprises filler yarns consisting of such fibers or also another filler, such as filler particles or foams. They can also be made in whole or in part of a material which, under normal conditions of use, is stable but is soluble in one of the above-mentioned media.

: Tekniikan tason mukaan paperikoneen huopien valmistamiseksi on kyllä tunnettu menetelmä, jossa kantokankaaseen kudotaan ensin vesiliukoiset kudossäikeet tai -langat, jotka seuraavissa mene-telmävaiheissa poistetaan jälleen kuumavesikäsittelyllä (vrt. EP-OS 0 123 431, DE-OS 24 37 303, DE-GM 70 31 398). Edelleen julkaisussa DE-OS 34 19 708 on ehdotettu paperikoneen huopaa valmistettaessa järjestää osittain erityisiä kuituja tai osasia, jotka vesikäsittelyllä tai käsittelyllä emäksisillä tai happamilla väliaineilla huovan aikaisemman kokoonpuristumisen jälkeen liuotetaan pois. Kuitenkin kaikissa näissä menetelmissä 4 92848 yritetään saada ensin tiheähkö, tässä muodossa ei päälle pantava tuote, joka vasta kudoslankojen tai kuitujen seuraavalla poisliuotuksella saa halutun avoimuuden. Vasta tässä muodossa sitten paperikoneen huopa toimitetaan asiakkaille.According to the state of the art, there is a known method for producing paper machine felts, in which water-soluble fabric strands or yarns are first woven into a carrier fabric, which are again removed by hot water treatment in subsequent process steps (cf. EP-OS 0 123 431, DE-OS 24 37 303, DE-GM 70 31 398). Furthermore, in DE-OS 34 19 708, it is proposed to provide, in the manufacture of a paper machine felt, in part special fibers or particles which are dissolved out by prior treatment with water or treatment with basic or acidic media after prior compression of the felt. However, all of these methods 4 92848 attempt to obtain first a denser, non-overlayable product in this form, which only with the subsequent dissolution of the weft yarns or fibers achieves the desired transparency. Only in this form is the paper machine blanket delivered to the customers.

Muovimateriaalit, jotka ovat liukoisia emäksisiin tai happamiin väliaineisiin, mutta muuten ovat pysyviä, ovat tunnetut monin tavoin. Niinpä esimerkiksi vinyyliasetaatin ja pienen määrän krotonihappoa kopolymeeri, siis polyvinyyliasetaatti, jossa on vapaita karboksyyliryhmiä, on liukoinen emäksisiin vesiliuoksiin. Kun se on pienviskoosisena möhkälepolymeraattina, se voidaan pursuttaa. Se voidaan stabiloida lisäämällä vinyyli-asetaatti-homopolymeereja tai muita muoveja. Viimeksi mainittuja voi olla yhtä paljon ensin mainittujen kanssa, jolloin pehmentimeksi voidaan lisätä vielä pieni prosenttimäärä dibu-tyyliftalaattia (vrt. DE-PS 27 03 005). Edelleen sopivia ovat ftaalihapon ja pentaerytriitin esterit etanoli- ja alkali-liukoisen kovahartsin muodossa. Voidaan käyttää myöskin tyydyttämättömien orgaanisten happojen, kuten akryylihapon, metakryy-lihapon ja erityisesti maleideenihapon sekapolymeerejä. Tällöin taipuisuutensa johdosta kysymykseen tulevat ennen kaikkea maleiinihapon anhydridin ja metakrylaatin kopolymeerit sekä maleiinihapon anhydridin, metakrylaatin ja butyyliakrylaatin tripolymeerit ja lopuksi metakryylihapon kopolymeerit. Niiden ·: täytyy olla liuotinvapaita ja erityisesti möhkälepolymeraattien muodossa. Nämä polymeerit ovat liukoisia emäksisiin liuoksiin, mutta eivät veteen (vrt. DE-OS 31 26 979).Plastic materials that are soluble in basic or acidic media but otherwise stable are known in many ways. Thus, for example, a copolymer of vinyl acetate and a small amount of crotonic acid, i.e. polyvinyl acetate with free carboxyl groups, is soluble in aqueous alkaline solutions. When in the form of a low viscosity block polymer, it can be extruded. It can be stabilized by the addition of vinyl acetate homopolymers or other plastics. The latter can be present in equal amounts with the former, in which case a further small percentage of dibuyl phthalate can be added as a plasticizer (cf. DE-PS 27 03 005). Further suitable are esters of phthalic acid and pentaerythritol in the form of an ethanol- and alkali-soluble hard resin. Copolymers of unsaturated organic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid and especially maleic acid, can also be used. In this case, due to their flexibility, the copolymers of maleic anhydride and methacrylate and the tripolymers of maleic anhydride, methacrylate and butyl acrylate and finally the copolymers of methacrylic acid are suitable. They · must be solvent-free and especially in the form of block polymers. These polymers are soluble in basic solutions but not in water (cf. DE-OS 31 26 979).

Erittäin hyvät ominaisuudet elastisuuteen, lujuuteen ja tiettyyn liukenemiskykyyn nähden aikalisiin väliaineisiin on poly-meraateilla, jotka koostuvat 2,5-6 moolista ainakin yhtä akrylaattia per mooli tai metakryylihappoa ja 0 - 0,5 moolista trimonomeereja, varustettuna tavallisilla polymerointilisäai-neilla. Akrylaattina on sopivimmin alkoholin, jossa on 1 - 18 hiiliatomia, erityisesti metakrylaatin ja etyyliakrylaatin esteri.Polymers consisting of 2.5 to 6 moles of at least one acrylate per mole or of methacrylic acid and 0 to 0.5 moles of trimonomers, with the usual polymerization additives, have very good properties with respect to elasticity, strength and a certain solubility in temporal media. The acrylate is preferably an ester of an alcohol having 1 to 18 carbon atoms, especially methacrylate and ethyl acrylate.

Il 5 92848Il 5 92848

Polymeerinä voi olla kopolymeeri tai tripolymeeri. Lisäksi soveltuvat erityisesti vinyylieetterit, joissa on 3 - 18 hiiliatomia, varsinkin vinyyli-isobutyylieetteri, aromaattiset vinyylihiilivedyt, joissa on 8 - 11 hiiliatomia, erityisesti styroli, akrylaatti tai metakrylaatti, jossa on alkoholiradi-kaali, jossa on 1 - 18 hiiliatomia, erityisesti n-butyyliak-rylaatti, butyylimetakrylaatti ja stearyylimetakrylaatti. Ak-rylaatin moolisuhde orgaanisiin happoihin pitäisi olla kopo-lymeerien ja tripolymeerien tapauksessa sopivimmin 3:1 - 5:1, erityisesti 4:1. Tripolymeerien tapauksessa orgaanisen hapon suhde tripolymeereihin on sopivimmin 1:0 - 1:0,4, erityisesti 1:0,2 - 1:0,3.The polymer may be a copolymer or a tripolymer. In addition, vinyl ethers having from 3 to 18 carbon atoms, in particular vinyl isobutyl ether, aromatic vinyl hydrocarbons having from 8 to 11 carbon atoms, in particular styrene, acrylate or methacrylate having an alcohol radical having from 1 to 18 carbon atoms, in particular n- butyl acrylate, butyl methacrylate and stearyl methacrylate. The molar ratio of acrylate to organic acids in the case of copolymers and tripolymers should preferably be 3: 1 to 5: 1, in particular 4: 1. In the case of tripolymers, the ratio of organic acid to tripolymers is preferably 1: 0 to 1: 0.4, in particular 1: 0.2 to 1: 0.3.

Lisäksi polymerointia varten voi olla järjestetty sopiva alullepanija ja nimenomaan määrissä 0,5 - 25 mmoolia per monomeeri-kokonaisseos. Määrää vaihtelemalla voidaan ohjata polymeerin molekyylipainoa.In addition, a suitable initiator can be provided for the polymerization, and in particular in amounts of 0.5 to 25 mmol per total monomer mixture. By varying the amount, the molecular weight of the polymer can be controlled.

Erittäin edullisia tripolymeereja saadaan etyyliakrylaatista, metakryylihaposta ja vinyyli-isobutyylieetteristä. Mainitut polymeerit on kuvattu julkaisussa DE-OS 34 35 468 suoja-, pakkaus-, maatalous- ja välikalvojen yhteydessä.Highly preferred tripolymers are obtained from ethyl acrylate, methacrylic acid and vinyl isobutyl ether. Said polymers are described in DE-OS 34 35 468 in connection with protective, packaging, agricultural and intermediate films.

Emäksiseen tai happamaan, nukleo- tai elektrofiiliseen pelkis-: tävään tai hapettavaan liukoisten kuitujen sijoitus voi tapah tua eri tavoin. Eräänä mahdollisuutena on valmistaa kaikki kuidut osaksi mainitusta liukoisesta aineesta. Tällä on se etu, että materiaaliradan avaus tai pöyhiminen tapahtuu väliaineella hyvin tasaisesti, läpäisevyys on siis verraten muuttumaton koko pinnalla käsittelyn jälkeen. Tietysti on myöskin mahdollisuus voida muodostaa ainoastaan osa kuiduista mainitusta aineksesta. Siinä tapauksessa pitäisi olla taattu, että kuidut on tasaisesti jaettu huopatuotteen koko pinnalle. Toisaalta tämä muunnos avaa mahdollisuuden pinta-alueisiin, jotka ovat suuren rasituksen tai voimakkaan likaantumisen alaisena, samalla kun toisten 6 92848 pinta-alueiden osuus on pienempi. Tämä voidaan saavuttaa myöskin ensin mainitulla muunnoksella siten, että voimakkaasti rasitetuissa tai likaantuneissa alueissa kuidut kerrostuvat, joissa aineksen osuus on suurempi kuin muissa pinta-alueissa. Osuuden valinnalla ja keksinnön mukaisten liukoisten kuitujen jakaantumisella voidaan siten materiaalirata sovittaa optimaalisesti kulloisiinkin käyttöedellytyksiin siinä tarkoituksessa, että käsittelyllä kulloisellakin liuottimena materiaaliradan alkuperäinen läpäisevyys pääasiallisesti voidaan jälleen palauttaa.The placement of soluble fibers in basic or acidic, nucleophilic or electrophilic reducing or oxidizing fibers can take place in different ways. One possibility is to make all the fibers part of said soluble substance. This has the advantage that the opening or sweating of the material web takes place very evenly with the medium, i.e. the permeability is relatively unchanged over the entire surface after treatment. Of course, it is also possible to be able to form only a part of the fibers from said material. In that case, it should be guaranteed that the fibers are evenly distributed over the entire surface of the felt product. On the other hand, this modification opens up the possibility of areas under high stress or heavy soiling, while the proportion of other 6,92848 areas is smaller. This can also be achieved with the former modification, so that in heavily stressed or soiled areas the fibers are deposited, where the proportion of material is higher than in other surface areas. By selecting the proportion and distributing the soluble fibers according to the invention, the web of material can thus be optimally adapted to the respective conditions of use in order to substantially restore the original permeability of the web of material by treatment with the respective solvent.

Tietysti molemmat edellä mainitut muunnokset voidaan myöskin yhdistää keskenään siinä tarkoituksessa, että osa kuiduista koostuu kokonaan liukoisesta aineksesta ja osa kuiduista ainoastaan osaksi tästä aineksesta.Of course, the two modifications mentioned above can also be combined with each other for the purpose that some of the fibers consist entirely of soluble material and some of the fibers only partially of this material.

Mikäli käytetään kuituja, jotka koostuvat ainoastaan osittain liukoisesta aineksesta rajapinnan muuhun kuitumateriaaliin pitäisi kulkea kuitujen pituussuunnassa, jolloin liukoisen aineksen täytyy olla osittain kuitujen pinnalla. Tavallisesti tällaisia kuituja valmistettaessa on hankaluutena saada poikkileikkauspinta jakaantuminen pysymään samana kuitujen koko pituudella. Kuitenkin on ajateltavissa, että liukoisen aineksen poikkileikkausosuus vaihtelee kuitujen pituudella, äärim-mäistapauksessa esimerkiksi kuitujen jakaantumisen tämän materiaalin poisliuotuksessa saavuttamiseksi.If fibers are used which consist only of a partially soluble material with the rest of the fibrous material of the interface, they should run in the longitudinal direction of the fibers, in which case the soluble material must be partially on the surface of the fibers. Usually, in the manufacture of such fibers, it is difficult to keep the cross-sectional area distribution to remain the same along the entire length of the fibers. However, it is conceivable that the cross-sectional portion of the soluble material will vary with the length of the fibers, in the extreme case, for example, to achieve fiber distribution in the dissolution of this material.

Rajapinta voi kulkea poikkileikkauksessa pääasiallisesti poikittain kuitujen kehään nähden ja tällöin sillä on S-muotoinen kulku. Kuitenkin on olemassa myöskin mahdollisuus rakentaa kuidut siten, että liukoinen aines muodostaa ainakin kuituvai-pan tämän väliaineen läsnäollessa liukenemattomalle kuitusydä-melle. Tällä rakenteella on se etu, että liuotusprosesissa kuitujen koko pinta liuotetaan ja siten sille kerrostuneet likaosaset huuhdellaan pois. Vaikkakin kuituvaippa muodostetaan verraten ohueksi, muodostuu siten suuri puhdistus- ja avausvai-kutus.In cross-section, the interface can run substantially transversely to the circumference of the fibers and then has an S-shaped passage. However, it is also possible to construct the fibers so that the soluble material forms at least a fibrous sheath in the presence of this medium on the insoluble fibrous core. This structure has the advantage that in the dissolution process the whole surface of the fibers is dissolved and thus the dirt particles deposited on it are rinsed off. Although the fibrous sheath is formed relatively thin, a large cleaning and opening effect is thus formed.

Il 7 92848Il 7 92848

Keksinnön erään lisätunnusmerkin mukaan on järjestetty siten, että liukoinen aines muodostaa kuituvaipan vesiliukoiselle kuitusydämelle. Tällä tavoin rakennettu kuitu tarvitsee liuo-tuksekseen ainoastaan vähäisen määrän liuotinta, koska tällä väliaineella tarvitsee liuottaa ainoastaan kuituvaippa, samalla kun kuitujen lisäliuotus voi tapahtua vedellä. Vesiliukoisen kuitusydämen materiaaleiksi soveltuvat ennen kaikkea polyvinyy-lialkoholit.According to a further feature of the invention, it is provided that the soluble material forms a fibrous sheath for the water-soluble fibrous core. The fiber constructed in this way needs only a small amount of solvent to dissolve it, because with this medium only the fiber jacket needs to be dissolved, while further dissolution of the fibers can take place with water. Polyvinyl alcohols are particularly suitable materials for the water-soluble fiber core.

Kuitenkin liukoiset kuidut voivat olla rakennettu myöskin siten, että liukoinen aines on kuitusydämenä ja on kuituvaipan ympäröimä, jolla pääasiallisesti neutraalissa väliaineessa on suuresti hidastettu liukoisuus ja joka sisältää liukenemisvä-littäjää kuitusydämen liuottamista varten. Tällöin liukenemis-välittäjän pitäisi olla vallitsevasti rajakerroksessa kui-tusydämeen.However, the soluble fibers may also be constructed such that the soluble material is in the form of a fibrous core and is surrounded by a fibrous sheath which has a greatly retarded solubility in a substantially neutral medium and which contains a solubilizing agent for dissolving the fibrous core. In this case, the dissolution mediator should be predominantly in the boundary layer to the fiber core.

Keksinnön eräässä erittäin edullisessa sovellutusmuodossa on järjestetty siten, että osittain tai kokonaan liukoista ainesta oleviin lankoihin liitetään pesuainetta. Tämä voi tapahtua siten, että aines sulkee sisäänsä pesuaineen ja/tai että sisältää sitä. Viimeksi mainitussa tapauksessa tämä voi tapahtua siten, että pesuaine sekoitetaan fysikaalisesti aineksen kanssa olevaan polymeerisideaineeseen. Sitten kuidut voidaan valmistaa tästä seoksesta pursottamalla.In a very preferred embodiment of the invention, it is provided that a detergent is added to the yarns of partially or completely soluble material. This can be done by encapsulating and / or containing detergent. In the latter case, this can be done by physically mixing the detergent with the polymeric binder with the material. The fibers can then be made from this mixture by extrusion.

Vaihtoehtoisesti tähän nähden pesuaine kuitenkin voidaan sitoa myöskin polymeerisiksi kantoaineiksi muodostettuun ainekseen. Polymeerisinä kantoaineina voivat olla esimerkiksi polyakryyli-hapon esterit, joiden esterisidosten välityksellä tensidimole-kyylit liitetään kemiallisesti.Alternatively, however, the detergent can also be bound to the material formed into polymeric carriers. Polymeric carriers can be, for example, esters of polyacrylic acid, through which the ester bonds are chemically attached to the surfactant molecules.

β 92848 - CH2 - ch - ch2 - CH - ch2 - CH -β 92848 - CH2 - ch - ch2 - CH - ch2 - CH -

I I II I I

C — 0 C = 0 C— 0C - 0 C = 0 C— 0

I I II I I

0 0 00 0 0

I I II I I

tensidi tensidi tensidi Nämä polyakryylihapon esterit sijoitetaan kalvomaiseksi päällysteeksi esim. polyamidikuitujen päälle. Käytettäessä alkalista väliainetta tensidi lohkeaa polymeerisestä kantoaineesta ja tulee vaikuttavaksi pesuaineeksi. Samalla jäljelle jäävä polyak-ryylihappo liukenee kuitujen pinnalla osittaisen verkkoutumisas-teen mukaan enemmän tai vähemmän nopeasti veteen ja kuoriutuu yhdessä päällä olevan lian kanssa kuidusta pois. Liuotetulla polyakryylihapolla on hyvä primaarinen pesukyky ja hyvä sitou-tuvuus kalsiumioneihin.surfactant surfactant surfactant These esters of polyacrylic acid are placed as a film-like coating, e.g. on polyamide fibers. When an alkaline medium is used, the surfactant cleaves from the polymeric carrier and becomes an active detergent. At the same time, the remaining polyacrylic acid dissolves more or less rapidly in water on the surface of the fibers, depending on the degree of partial crosslinking, and peels off the fiber together with the dirt on it. Dissolved polyacrylic acid has good primary washing ability and good binding to calcium ions.

Eräänä toisena mahdollisuutena on käyttää polymeerejä vapaina OH-ryhmien, esim. metyloliryhmien kanssa. Tämä voidaan saada esim. fenolien tai resorsiinin reaktiolla formaldehydin kanssa. Näihin vapaisiin OH-ryhmiin voidaan sitoa steariinihappo este-rimäisesti. _ _ A 1 "-γ γ--CH^ - 0 - steariinihappo 0 H0—Another possibility is to use polymers free with OH groups, e.g. methylol groups. This can be obtained, for example, by the reaction of phenols or resorcinol with formaldehyde. Stearic acid can be esterified to these free OH groups. _ _ A 1 "-γ γ - CH 2 - 0 - stearic acid 0 H0—

Hajottuminen tapahtuu myöskin tässä alkalisessa väliaineessa. Kantoaineena voidaan käyttää myöskin polyamideja, joiden vapaatDecomposition also occurs in this alkaline medium. Polyamides which are free of

IIII

9 92848 aminopääteryhmät muodostavat bentsaldehydin kanssa Schiffsche-emäksen. O-asemassa olevaa -C^OH-ryhmää voidaan käyttää hyväksi steariinihapon muodostamiseksi.The 9,92848 amino end groups form a Schiffsche base with benzaldehyde. The -C 1 OH group in the O-position can be utilized to form stearic acid.

H^C “ 0·- steariinihappo L Ϊ ifH ^ C “0 · - stearic acid L Ϊ if

^ O y— C = N - CH2 - <CH2>4 - C - NH - (CH^ - NH - C - (CH^ - C - NH -H^ O y— C = N - CH2 - <CH2> 4 - C - NH - (CH2 - NH - C - (CH2 - C - NH-H

Lopuksi voidaan käyttää myöskin tensidejä substituoidun fenyy-liryhmän kanssa. Jos substituenttina on OH-ryhmä, niin sitä käytetään hyväksi sitomista varten polyhappoon.Finally, surfactants with a substituted phenyl group can also be used. If the substituent is an OH group, then it is utilized for binding to a polyacid.

r<7>-<0CWx - OHr <7> - <0CWx - OH

r = haarautunut alkyvlir = branched alkylene

Keksinnön mukaan edelleen on järjestetty siten, että kuidut tai niiden osa on rakennettu monikerroksisesti erilaisista aineksista, jolloin nämä ainekset ovat liukoisia väliaineisiin, joilla on erilaiset pH-arvot. Tällä tavalla on mahdollisuus liuottaa tai hajottaa sillä tavoin rakennetut kuidut useissa vaiheissa liuosten sopivalla käytöllä ja siten valmistaa toistuvasti huopatuotteen alkuperäinen läpäisevyys. Yksinkertaisimmassa tapauksessa kuitu koostuu siten ainoastaan happamiin väliaineisiin liukoisesta ja ainoastaan emäksisiin väliaineisiin liukoisesta aineksesta. Kuitenkin on myöskin mahdollista näiden alueiden sisällä järjestää porrastuksia.According to the invention, it is further provided that the fibers or a part thereof are constructed in multilayers from different materials, these materials being soluble in media with different pH values. In this way, it is possible to dissolve or disintegrate the fibers thus constructed in several stages by suitable use of the solutions and thus to repeatedly produce the initial permeability of the felt product. In the simplest case, the fiber thus consists only of a material soluble in acidic media and only a material soluble in basic media. However, it is also possible to organize staggering within these areas.

Tämän lisäksi vaihtoehdoksi luonnollisesti on myöskin mahdollista järjestää useita ryhmiä kuituja, jotka osittain tai kokonaan ovaat liukoisia emäksisiin tai happamiin väliaineisiin, joilla on toisistaan poikkeavat pH-arvot. Näiden kuitujen tasaisella jakaantumilla voidaan täten saavuttaa vastaava vaiku tus. Luonnollisesti molemmat edellä mainitut kuitutyypit voidaan myöskin yhdistää keskenään.In addition to this, of course, it is of course also possible to provide several groups of fibers which are partially or completely soluble in basic or acidic media with different pH values. With a uniform distribution of these fibers, a similar effect can thus be achieved. Of course, the two types of fibers mentioned above can also be combined with each other.

10 9284810 92848

Mikäli kuidut tai vaippakerros sisältävät ainoastaan osittain liukoista ainesta, tämä voi tapahtua esimerkiksi siten, että kuiduissa tai niiden vaippakerroksessa oleva liukoinen aines sekoitetaan fysikaalisesti materiaalin kanssa, joka on pysyvä siihen materiaaliin nähden, joka liuottaa aineksen.If the fibers or the sheath layer contain only partially soluble material, this can be done, for example, by physically mixing the soluble material in the fibers or their sheath layer with a material that is stable to the material that dissolves the material.

Kuitenkin on myöskin mahdollista sitoa aines kemiallisesti materiaalin muodostamalla ketjumolekyylejä, jolloin tämä materiaali on pysyvä siihen väliaineeseen nähden, joka liuottaa liukoisen aineksen.However, it is also possible to chemically bind the material to the material by forming chain molecules, whereby this material is stable to the medium that dissolves the soluble material.

Piirustuksessa keksintö on havainnollistettu lähemmin eräiden sovellutusesimerkkien avulla.In the drawing, the invention is illustrated in more detail by means of some application examples.

Kuvio 1 esittää poikkileikkausta kuidusta paperikoneen huopaa varten,Figure 1 shows a cross-section of a fiber for a paper machine felt,

Kuvio 2 esittää poikkileikkausta toisin rakennetusta kuidusta paperikoneen huopaa varten jaFigure 2 shows a cross-section of a differently constructed fiber for a paper machine felt and

Kuvio 3 esittää poikkileikkausta vielä eräästä kuidusta paperikoneen huopaa varten.Figure 3 shows a cross-section of another fiber for a paper machine felt.

Kuviossa 1 esitetty kuitu 1 koostuu kahdesta komponentista, nimittäin polyamidista 2 ja emäksiseen tai happamaan, nukleo-tai elektrofiiliseen, pelkkistävään tai hapettavaan väliaineeseen liukoisesta aineksesta 3. Kuidun 1 pituussuuntaan ulottuva rajapinta on muodostettu S-muotoiseksi. Käyttämällä sopivaa liuotinta voidaan poistaa aines 3. Täten syntyy vastaava poikkileikkaus- ja massahäviö sillä seurauksella, että paperikoneen huopa, joka koostuu ainakin osittain tällaisesta kuidusta 1, jälleen avataan. Tällöin myöskin likaosaset, jotka ovat laskeutuneet aineksen 3 päälle, huuhdellaan pois.The fiber 1 shown in Fig. 1 consists of two components, namely polyamide 2 and a material 3 soluble in a basic or acidic, nucleo- or electrophilic, reducing or oxidizing medium. The longitudinal interface of the fiber 1 is formed in an S-shape. By using a suitable solvent, material 3 can be removed. A corresponding cross-sectional and mass loss thus occurs, with the result that the felt of the paper machine, which consists at least in part of such fiber 1, is reopened. In this case, the dirt particles that have settled on the material 3 are also rinsed off.

Kuviossa 2 esitetyssä kuidussa 4 on polyamidisydän 5, jota vaippamaisesti ympäröi liukoinen aines 6.The fiber 4 shown in Figure 2 has a polyamide core 5 surrounded in a jacket by a soluble material 6.

li 92848 1 1li 92848 1 1

Molempien väliin on suljettu pesuainetta 7 renkaan muotoisesti. Käytettäessä sopivaa liuotinta liuotetaan aines 6 ja vapautetaan sitten pesuaineen 7 liuottamisen jälkeen. Täten aikaansaadaan erittäin tasainen ja kulloisiinkin vaatimuksiin sopiva pesuaineen 7 jakaantuminen, mistä on seurauksena, että myöskin huovan sisällä tapahtuu intensiivinen puhdistus. Ylikonsentraa-tiot, jotka pahimmassa tapauksessa voivat johtaa kantoaineen vahingoittumiseen samoin kuin alikonsentraatiot, jotka poistavat likaosaset ainoastaan epätäydellisesti. Muuten tällä kuidulla 4 on se etu, että kaikki likaosaset, jotka ovat laskeutuneet vaipan päälle, huuhdellaan pois ainesta liuotettaessa.Detergent 7 in the form of a ring is enclosed between the two. When a suitable solvent is used, the substance 6 is dissolved and then released after dissolving the detergent 7. In this way, a very even and suitable distribution of the detergent 7 is achieved, as a result of which intensive cleaning also takes place inside the felt. Overconcentrations, which in the worst case can lead to damage to the carrier, as well as underconcentrations, which only completely remove dirt particles. Otherwise, this fiber 4 has the advantage that all the dirt particles that have settled on the jacket are rinsed off when the material is dissolved.

Myöskin kuviossa 3 esitetyssä kuidussa 8 on polyamidisydän 9, joka on liukenematon emäksisiin tai happamiin väliaineisiin. Sitä ympäröi yhteensä kolme vaippakerrosta 11, 12, 13 joiden paksuus pienenee ulospäin. Jokainen tällainen vaippakerros 10, 11, 12 koostuu erilaisista materiaaleista, jolloin kuitenkin kaikille näille materiaaleille on yhteistä, että ne ovat liukoisia emäksiseen tai happamaan väliaineeseen, mutta ovat pysyviä pääasiallisesti neutraalissa väliaineessa. Materiaalien liukoisuus kuitenkin on rajoitettu tiettyyn pH-arvo-alueisiin, jolloin nämä alueet eivät risteydy. Käyttämällä sopivia liuottimia vaippakerrokset 10, 11, 12 voidaan liuottaa ohjatusti peräkkäisin aikavälein, niin että kulloinkin huovan alkuperäinen läpäisevyyys voidaan palauttaa, vastaten vaippakerrosten 10, 11 12 lukumäärää, kolme kertaa. Tällöin on edullista, että myöskin kulloisenkin vaippakerroksen 10, 11 12 päällä olevat likaosaset voidaan vapauttaa ja huuhdella pois.The fiber 8 shown in Fig. 3 also has a polyamide core 9 which is insoluble in basic or acidic media. It is surrounded by a total of three sheath layers 11, 12, 13, the thickness of which decreases outwards. Each such jacket layer 10, 11, 12 is composed of different materials, however, all of these materials have in common that they are soluble in a basic or acidic medium but are stable in a substantially neutral medium. However, the solubility of the materials is limited to certain pH ranges, so that these ranges do not intersect. By using suitable solvents, the jacket layers 10, 11, 12 can be dissolved in a controlled manner at successive time intervals, so that in each case the original permeability of the felt can be restored, corresponding to the number of jacket layers 10, 11 12, three times. In this case, it is advantageous that the dirt particles on the respective jacket layer 10, 11 12 can also be released and rinsed off.

Claims

92848

A web of ready-to-use material, in particular a paper machine blanket, a drying screen, a filter medium or the like, having a carrier material and fibers attached thereto, all fibers (1, 4, 8) being stable in a substantially neutral aqueous medium, characterized in that at least some of the fibers (1, 4, 8) consists at least in part of a material (3, 6, 10, 11, 12) which is soluble in a basic or acidic, nucleo- or electrophilic, reducing or oxidizing medium with respect to which the carrier material is stable.

Material web according to Claim 1, characterized in that all the fibers (1, 4, 8) are partly soluble material (3, 6, 10, 11, 12).

Material web according to Claim 1, characterized in that only some of the fibers (1, 4, 8) are partially or completely soluble in the material (3, 6, 10, 11, 12).

Material web according to Claim 1, characterized in that some of the fibers (1, 4, 8) are completely soluble and some of the fibers are only partially soluble (3, 6, 10, 11, 12).

Material web according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the soluble material (3, 6, 10, 11, 12) has a longitudinal interface with the other material (2, 7, 9) of the fibers (1, 4, 8) and is partly on the surface of the fibers (1, 4, 8).

Material web according to Claim 5, characterized in that the interface runs substantially transversely to the circumference of the fibers (1) in cross section. il 92848

Material web according to Claim 6, characterized in that the interface has an S-shaped passage.

Material web according to Claim 5, characterized in that the soluble material (6, 10, 11, 12) forms at least one fibrous sheath in the presence of a medium on the insoluble fibrous core (5, 9).

A web of material according to claim 5, characterized in that the soluble material forms a fibrous sheath for the water-soluble fibrous core.

A web of material according to claim 5, characterized in that the soluble material is in the form of a fibrous core and is surrounded by a fibrous sheath which is very slowly soluble in a substantially neutral medium and contains a solution mediator for dissolving the fibrous core.

A material web according to claim 10, characterized in that the solution mediator is predominantly at the interface with the fiber core.

Material web according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the soluble substance encloses the detergent.

Material web according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the soluble substance contains a detergent.

Material web according to Claim 13, characterized in that the detergent is mixed with a physically soluble material. 92848

Material web according to Claim 13, characterized in that the detergent is chemically bound to a soluble substance formed as a polymeric carrier.

Material web according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the fibers (8) or a part thereof are constructed in multilayers from different materials (10, 11, 12), these materials (10, 11, 12) having different pH values in the media. values or a different dissolution ratio for nucleo-, electrophilic reducing or oxidizing media.

Material web according to one of Claims 1 to 16, characterized in that some of the fibers are partially or completely soluble in acidic media.

Material web according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the material of the fibers or of their sheath layer is physically mixed with another fibrous material which is stable to the medium which dissolves the soluble material.

Material web according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the material of the fibers or their sheath layer is chemically bonded to form chain molecules. 92848