FI93239C - Puristushuopa - Google Patents

Description

93239

Puristushuopa. - Pressfilt.

Keksinnön kohteena on paperikoneen puristinalueen puristushuopa, jossa on yhdestä tai useammasta kankaasta tai neuloksesta valmistettu kantoainerata ja ainakin yksi, paperin puolella oleva ja kantoainerataan liitetty kuitukerros, jonka pinta muodostaa paperinkosketussivun ja kantoaineradan välissä on läpäisevä kerros, joka on tehty sulkukerrokseksi, jonka pinnan-peittävyys on 45-85 %, jolloin sulkukerroksessa on poikittais-suuntaan järjestettyjä, pitkänomaisia läpäisyaukkoja.

Puristushuovat tunnetaan lukuisista julkaisuista, esim. US-patenttijulkaisusta 4 283 454 ja US-patenttijulkaisusta 4 564 985. Molemmat julkaisut esittävät puristushuovan, jossa on paperinkosketussivun vastakkaisella puolella kantomateriaa-lirata, joka muodostuu kahdesta päällekkäisestä kankaasta. Nämä molemmat kankaat ovat liitetyt toisiinsa neulatulla kuituker-roksella, jossa kuidut ovat neulatut syvälle molempiin kankaisiin. Kuitukerroksen päällyspuoli muodostaa tällöin pehmeän paperinkosketussivun.

Lisäksi tunnetaan puristushuopia, joiden kantoainerata muodostuu lanka-asetelmista (EP-julkaisu 0 038 276), jolloin kunkin lanka-asetelman välissä voi olla lisäksi myös kuitukerros (US patenttijulkaisu 4 781 967). Ylin lanka-asetelma kulkee aina pituussuunnassa. Erotuksena kankaasta tai neuloksesta valmistetulle kantoaineradalle eivät tässä yksittäiset lanka-asetelmat ole sidotut toisiinsa.

US-patenttijulkaisusta 1 651 476 tunnetaan puristushuopa, jossa kankaasta tehdyn kantoaineradan pintaan on liimattu kuitukerros, jolloin liimaus on suoritettu kantoaineradan pintaan tuodulla 1ilmakerroksella. Tällöin on liimakerros tehty huokoiseksi ja siten paperirainasta puristetun nesteen läpäiseväksi.

93239 2

Puristushuopien ongelmana on paperirainan jälleenkostuminen sen jättäessä puristimen raon. Aiemmin tiiviinä olleen puristushuo-van poikkileikkaus kasvaa. Tällöin seurauksena veden läpivirtaus hidastuu. Vesi seuraa korkeinta kapillariteettiä ja jakaantuu yli koko puristushuovan poikkileikkauksen aina paperin-kosketussivulle saakka. Täten palautuu osa paperirainasta poistetusta vedestä takaisin paperirainalle.

Tämän ongelman välttämiseksi ehdotetaan US-patenttijulkaisussa 4 772 504 puristushuopaa, jossa paperinkosketussivu muodostetaan kuitukerroksen päälle tuodusta pintakerroksesta. Tämä pintakerros koostuu muovista, esim. solumuovista, jonka huokoset ovat lähes täysin tiivistysmateriaalin täyttämät. Vastaavasti ovat pintakerroksen läpäisyarvot äärimmäisen pienet ja lähestyvät nollaa. Pintakerroksen tarkoituksena on vaikuttaa siihen, että huovassa olevalle vedelle on suurempi vastus paperinkos-ketussivulle päin kuin toiselle puolelle, jolloin paperirainan jälleenkostuminen estyy.

Tässä puristushuovan rakenteessa ei ole otettu huomioon sitä, että puristushuovan päätehtävänä on kuljettaa poispuristettu vesi puristushuovan läpi ja että puristushuovan on oltava tätä vastaavasti läpäisevä. Lähes täydellisestä paperinkosketussivun tiiviydestä johtuen on tällöin otettava huomioon vastaava ve-denpoistotehon vähenemä, jota ei voida kompensoida väitetyllä jälleenkostumisen vähentymisellä. Lopputuloksena ei tällaisen puristushuovan vedenpoistoteho ole parempi verrattuna konventionaaliseen puristushuopaan, mutta sen valmistuskustannukset ovat korkeammat.

Keksinnön tavoitteena on kehittää alussa mainitun tapainen puristushuopa siten, että sen vedenpoistoteho kasvaa, erityisesti vähentämällä paperirainan jälleenkostumista.

Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että sulkukerros on sijoitettu välimatkan päähän kantoaineradasta ja sulkukerroksen ja kantoaineen välissä on kuitukerros.

93239 3

Keksinnön mukaisesti on lajimääritelmän muodostetussa puris-tushuovassa liimakerroksen muodostava kerros tehty sulkukerrok-seksi, joka vähentää läpivirtauspoikkileikkausta 15 - 55 % puristushuovan pinnasta. Tästä seuraa se, että puristushuovan läpivirtaava vesi kiihtyy sulkualueella suihkuvaikutuksen vuoksi. Tällöin syntyy paperinkosketussivun ja sulkukerroksen väliselle alueelle aina paperirainaan saakka etenevä paineenalene-ma, mikä imee paperirainasta samanaikaisesti veden pois. Tällöin on erityisen tärkeää se, että läpäisyaukot ovat muodoltaan pitkittäisiä ja järjestetyt poikittaissuuntaan. Ne toimivat silloin kuten foilit, jotka on asennettu paperikoneiden muotoi-lualueella, ja ne edesauttavat edellä mainittua imuvaikutusta. Sulkukerroksen aikaansaamasta pinnanpeittävyydestä huolimatta vedenpoisto jopa paranee.

Poistuttuaan puristimen raosta sulkukerros toimii käytännössä takaiskuventtiilin tavoin. Huopa pyrkii sen jälkeen jälleen laajenemaan, mutta sulkukerroksen vuoksi se kykenee vetämään vain vähän ilmaa tai kosteutta sulkukerroksen alapuoliselta alueelta. Puristushuopa laajenee sen vuoksi varsin hitaasti, mistä seuraa se, että se irtoaa aikaisemmin paperirainalta. Jälleenkostuminen on täten minimoitu. Keksinnön mukaisella puristushuovalla on kaikenkaikkiaan olennaisesti kasvanut vedenpoistoteho.

Sulkukerros voi olla välittömästi kantoainekerroksen pinnalla. Kun kuitukerros sitten neulataan kantoainekerrokseen, sijaitsee se vielä kuitenkin kuitukerroksen sisässä. Sekin on mahdollista, että sulkukerros on erillään kantoainekerroksesta, jolloin sulkukerroksen etäisyys paperinkosketussivuun on tarkoituksenmukaisesti korkeintaan niin suuri kuin etäisyys kantoainera-taan, sulkukerros on ensi sijassa paperinkosketussivun viereisellä alueella ei kuitenkaan sen pinnalla.

Läpäisyaukot on edullisesti muotoiltu pitkänomaisiksi aukoiksi, 4 93239 jotka ulottuvat poikittaissuunnassa ja muotoiltu mahdollisimman läpimeneviksi. Aukot muodostetaan ensi sijassa välimatkan päässä toisistaan järjestetyistä poikittaislangoista, jotka muodostavat sulkukerroksen. Erittäin edullista on, jos poikittaislan-gat ovat tehdyt litteistä langoista, kuten esim. EP-patentti-julkaisusta 0 098 612 tunnetaan. Edellä mainittu foilivaikutus on tällöin erityisen selvä.

Puristushuopa valmistetaan siten, että ensin muodostetaan kangas mainituista poikittaislangoista ja liukenevista, erityisesti vesiliukoisista pitkittäisiangoista ja puristushuovan valmistamisen jälkeen liuotetaan pitkittäislangat pois kastamalla liuottimeen. Jäljelle jäävät silloin sulkukerroksen muodostavat poikittaislangat.

Keksintöä kuvataan lähemmin suoritusesimerkin avulla ja oheiseen piirustukseen viitaten, jossa kuvio 1 esittää puristushuovan poikkileikkausta ja kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen puristushuovan pitkittäis-1eikkausta.

Kuvioissa esitetyn puristushuovan 1 alaosassa on kantokangas 2, joka koostuu kahdesta kerroksesta pitkittäislankoja 3 ja molempien kerrosten pitkittäislankoja sitovista poikittaislangoista 4. Pitkittäislangat 3 ja poikittaislangat 4 ovat monofilament-teja. Tähän sopivina materiaaleina käytetään muoveja, esim. polyamidia tai polyesteriä.

Kantokankaan 2 pinnalla on tekokuiduista tehty kuitukerros 5. Niiden vapaa sivu muodostaa paperinkosketussivun 6. Kuituker-roksen 5 ylempään puoliskoon on sovitettu sulkukerros 7, jossa on runsaasti poikittaissuunnassa olevia siis poikittain puristushuovan 1 kulkusuunnan suhteen - litteitä lankoja 8. Sulku- 93239 kerros 7 kulkee yhdensuuntaisena paperinkosketussivun 6 suhteen. Litteät langat 8 ovat myös muovia ja niiden poikkileikkaus on suunnilleen suorakaiteen muotoinen, jolloin ulottuma sulkukerroksen tasossa on huomattavasti suurempi kuin kohtisuorassa sen suhteen. Litteät langat 8 ovat siten toisistaan erillään, että niiden väleihin syntyy aukot - esimerkiksi merkitty numerolla 9. Näiden aukkojen 9 kokonaisläpimenopoikki-leikkauksen on keksinnön mukaan oltava välillä 15 - 55 % puristushuovan 1 kokonaispinnasta.

Tämän puristushuovan 1 valmistus voidaan suorittaa seuraavalla tavalla. Ensin kudotaan kantokangas 2. Sitten asetetaan kanto-kankaalle 2 ensimmäinen kuitumattokerros ja neulataan se yhteen kantokankaan 2 kanssa. Samalla valmistetaan sulkukerros 7 kankaan muodossa siten, että litteät langat 8 sidotaan vesiliukoisilla pitkittäislangoilla - esim. polyvinyylialkoholista. Sulkukerros 7 asetetaan kankaan muodossa kuitukerroksen 5 ensimmäisen osan päälle. Tämän jälkeen asetetaan sulkukerroksen 7 päälle toinen kuitukerros ja neulataan yhteen puristushuovan 1 muun osan kanssa. Lopuksi suoritetaan puristushuovalle 1 ve-sikäsittely, josta seuraa sulkukerroksessa 7 olevien pitkit-täislankojen pois liukeneminen. Jäljelle jäävät vain litteät langat 8. Puristushuoval1 a 1 on tällöin kuvioissa 1 ja 2 esitetty rakenne.

Litteät langat 8 vaikuttavat puristimen raon alueella siten, että litteät langat 8 ohjaavat veden sivuille ja kiihdytetään aukkojen 9 alueella. Tällöin syntyy vastaava vaikutus kuin on paperikoneen muotoilualueen foileilla. Vesi liikkuu nopeammin kuin puristushuopa 1, jolloin käytännössä syntyy imuvaikutus paperinkosketussivun alueelle 6.

Poistuessaan puristimen raosta syntyy sulkukerroksen 7 yläpuolella tyhjö, sillä aiemmin tiiviinä ollut puristushuopa 1 pyrkii jälleen laajentumaan, vetämättä alhaalta päin juurikaan il- 6 93239 maa tai kosteutta. Puristushuopa 1 sulkukerroksen 7 yläpuolelta ei siis täyty enää vedellä. Koska puristushuopa 1 laajenee vain hitaasti, irtoaa se jo aiemmin paperirainalta 1 niin, että tällöin ei sulkukerroksen 7 yläpuolella oleva olematon jäännöskos-teus pääse enää paperirainal1 e.

tl

Claims (6)

93239

1. Paperikoneen puristinalueen puristushuopa, jossa on yhdestä tai useammasta kankaasta tai neuloksesta valmistettu kantoaine-rata ja ainakin yksi, paperin puolella oleva ja kantoainerataan liitetty kuitukerros, jonka pinta muodostaa paperinkosketussi-vun ja jossa paperinkosketussivun ja kantoaineradan välissä on läpäisevä kerros, joka on tehty sulkukerrokseksi (7), jonka pinnanpeittävyys on 45 - 85 %, jolloin sulkukerroksessa (7) on poikittaissuuntaan järjestettyjä, pitkänomaisia läpäisyaukkoja (9), tunnettu siitä, että sulkukerros (7) on sijoitettu välimatkan päähän kantoaineradasta (2), ja sulkukerroksen (7) ja kantoaineen (2) välissä on kuitukerros (5).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristushuopa, tunnet-t u siitä, että sulkukerroksen (7) etäisyys paperinkosketussivun (6) suhteen on korkeintaan niin suuri kuin etäisyys kantoainerataan (2)

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen puristushuopa, tunnettu siitä, että läpäisyaukot ovat pitkänomaisia aukkoja (9).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen puristushuopa, tunnet-t u siitä, että aukot (9) ovat läpimeneviä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen puristushuopa, tunnet-t u siitä, että aukot (9) ovat muodostetut välimatkan päähän toisistaan sijoitetuista poikittaislangoista (8).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen puristushuopa, tunnet-t u siitä, että poikittaislangat ovat tehdyt litteistä langoista (8). 93239