FI93662B - Paperikonekudos - Google Patents

Description

93662

Paperikonekudos

Keksinnön kohteena on paperikonekudos, joka on muodostettu useista pitkittäis- ja poikittaissuuntaisista 5 langoista kutomalla.

Paperikonekudoksia eli langoista kudottuja erilaisia viiroja, huopia jne käytetään paperikoneen märkäpääs-sä, puristinosalla sekä kuljetusosalla rainan muodostamiseen ja sen johtamiseen paperikoneen eri vaiheiden läpi. 10 Tyypillisesti tällainen kudos valmistetaan erilaisista monofilamenttilangoista, joihin tarvittaessa neulataan huovan valmistamista varten hahtuvaa. Monofilamenttilanko-jen materiaalina käytetään yleisemmin polyesteriä, mutta myös polyfenylsulfidia (PPS), polyesteresterketonia 15 (PEEK), polyesterin k-polymeeriä (PCHT) jne. Monofilament-tien poikkileikkausmuoto pyöreä, soikea, suorakaide tai niiden eri yhdistelmä käyttötarkoituksesta ja kudoksen . f käsittelystä ja rakenteesta riippuen. Kudoksien valmista- .. miseen käytetään erilaisia sidosrakenteita ja niiden yh- 20 distelmiä, joiden avulla pyritään saamaan kudokselle halutut ominaisuudet käyttötarkoituksen mukaan.

Tunnetuissa kudosrakenteissa käytettyjen monofilament ti lankojen heikkoutena on, että ne voidaan saada kestämään kemiallisia ja fysikaalisia ympäristöolosuhteita 25 suhteellisen hyvin, mutta niiden pitkäaikainen lujuuden kesto ei ole riittävä. Koska langat kudottaessa joutuvat taipuilemaan sidosten mukaisesti, eivät ne myöskään voi olla valmistetut kovin jäykästä materiaalista. Kudoksia tehtäessä on joissakin tapauksissa pyritty lisäämään ku- . 30 dosten lujuuksia siten, että siinä on käytetty erilaista • ·« materiaalia olevia monofilamenttilankoja, joista suuremman lujuuden omaavat ja siten myös käytännössä huomattavasti kalliimmasta materiaalista valmistettu kudososa ottaa vastaan pääosan lujuutta vaativista voimista ja loppuosa ku-35 dosta on valmistettu halvemmasta materiaalista, tyypillisesti polyesteristä.

2 93662

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen paperikonekudos, jolla vältetään tunnettujen ratkaisujen heikkouksia ja yhdellä lankarakenteella voidaan saada aikaan lujuudeltaan ja samalla hyvin kemiallisia ja fysikaa-5 lisiä ja ympäristöolosuhteita kestäviä kudoksia. Keksinnön mukaiselle paperikonekudokselle on ominaista, että kudoksen kutomiseen on käytetty monofilamenttilankoja, joissa on langan sisällä useita sen pituussuuntaisia ja lujuudeltaan varsinaista lankamateriaalia lujempia kuituja, jotka 10 kukin ovat olennaisesti koko pituudeltaan ympäröidyt varsinaisella hydrolyysiä ja kemiallisia vaikutuksia hyvin kestävällä lankamateriaalilla.

Keksinnön olennainen ajatus on siinä, että paperi-konekudokseen käytetään lankaa, jossa kemiallisesti kestä-15 vän lankamateriaalin kuten polyesterin tms. sisälle on asetettu valmistusvaiheessa useista pitkittäisistä ohuista ja lujista kuiduista muodostettu tukirakenne, jolloin varsinainen lankamateriaali peittää tukikuidut olennaisesti .., niiden joka puolelta niin, että tukikuidut ovat suojassa 20 langan ulkopintaan vaikuttavilta kemiallisilta aineilta. Keksinnön mukaisella ratkaisulla käyttämällä useita hyvin ohuita lasikuitu-, hiilikuitu-, kevlar- tms. kuituja, jotka kukin kuitu tulevat ainakin olennaisesti erikseen varsinaisen lankamateriaalin ympäröimäksi, saadaan aikaan 25 hyvin taipuisa ja erittäin paljon pituussuuntaista kuormitusta kestävä rakenne, jossa yhden kuidun katkeaminen jostain syystä ei merkittävästi heikennä langan lujuutta ja samalla kuidut pysyvät suojassa joka suhteessa. Tällä rakenteella voidaan edelleen lämpökäsitellä tällaisesta lan- . 30 gasta valmistettuja kudoksia niin, että lankojen poikki- • · leikkaus muuttuu muodoltaan lämpökäsittelyn aikana ilman, että kuidut tulevat kuitenkaan langan pintaan ja siten alttiiksi kemikaaleille tai kemiallisille aineille.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuk-35 sissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen li 3 93662 paperikonekudoksen valmistamiseen käytetyn langan poikkileikkausta ja kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä tapaa keksinnön mukaisen paperikonekudoksen valmistamiseen käytetyn 5 langan valmistamista.

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti lanka 1, jonka muodostaa jokin sopiva materiaali kuten polyesteri tai muu vastaava runkomateriaali 2. Runkomateriaalin sisällä näkyy poikkileikatussa langan 1 päässä langan pituussuuntaisia 10 vahvikekuituja 3a - 3d, jotka ovat esimerkiksi jotain sinänsä tunnettua kuitua kuten lasikuitua, hiilikuitua, kev-larkuitua tms. Kuituja 3a - 3d voi olla kuviossa esitetyllä tavalla neljä tai sitten niitä voi olla vähemmän tai useampia riippuen käytettävästä kuidusta ja langalle ase-15 tettavasta lujuus- sekä taipuvuusvaatimuksesta. Käytännös sä kuitujen 3 lukumäärä on edullisesti suurempi, jolloin voidaan käyttää hyvin ohuita kuituja ja saada hyvin runsaasti langan 1 pituussuuntaista lujuutta samalla kun lan-·:· gan 1 taipuvuus ja siten kudontaominaisuudet eri sidoksis- 20 sa säilyvät mahdollisimman hyvin. Kuten kuviosta 1 näkyy, ovat kuidut edullisemmin toisistaan erillään niin, että varsinainen lankamateriaali pystyy ympäröimään jokaisen kuidun ainakin pääosan kuidun pituutta joka puolelta siten sitoen kuidun perusmateriaaliin 2. Kuitenkin kuidut voivat 25 valmistustekniikasta riippuen välillä risteillä ja myöskin koskettaa toisiinsa kuten kuviossa 1 on kohdassa 4 nuolella osoitetulla tavalla esimerkinomaisesti osoitettu. Samoin, mikäli jotkin kuidut hetkellisesti sattuvat kulkemaan langan 1 sisällä niin, että ne koskettavat toisiinsa, . 30 ei tämä kokonaisuutena heikennä ratkaisua niin, että se

» I

• olisi välttämätöntä ottaa valmistustekniikan vuoksi huomi oon. Vahvikekuitujen 3a - 3d olennainen tarvittava ominaisuus on niiden pituussuuntainen lujuus, jonka lisäksi niiden taipuisuus ja joustavuus on tarpeellista, jotta kuto-35 minen viirakudokseksi on mahdollista. Sen sijaan niiden kestävyys esimerkiksi hydrolyysin tai muun kemiallisen 4 93662 vaikutuksen suhteen ei ole olennainen seikka, koska niiden ympärille tulee nimenomaan hydrolyysiä ja kemiallista vaikutusta kestävä runkomateriaali 2, joka estää niitä joutumasta näiden vaikutuksen alaiseksi.

5 Kuviossa 2 on kaavamaisesti esitetty ratkaisu, jol la voidaan valmistaa lankaa keksinnön mukaisen paperikone-kudoksen aikaansaamiseksi. Kuviossa 2 on esitetty kuituke-lat 5a ja 5b, joilla kuitua 3 on kelalla. Tämä menetelmä soveltuu nimenomaan kuiduille, jotka valmistetaan pitkinä 10 yhtenäisinä kuidunosina tai kuituina ja voidaan siten kelata tällä tavalla kelalle. Kuitu syötetään suuttimeen 6, johon vastaavasti syötetään lankamateriaalia 2 niin, että lankamateriaali työntyy kuitujen ympärille mahdollisimman hyvin niiden joka puolelle. Lankamateriaali 2 ja kuidut 3 15 työntyvät tämän jälkeen ulos suuttimen 6 ulostulopäästä, jossa lanka 1 vedetään ja kelataan kelalle 7. Tätä periaatteellista menettelytapaa voidaan soveltaa useimpiin käyttökelpoisiin perusmateriaaleihin, joista varsinainen .. lanka muodostetaan ja kaikkiin niihin kuiturakenteisiin, 20 joita voidaan tavalla tai toisella syöttää kelalta. Jois sakin tapauksissa on tietenkin mahdollista, että kemiallisesti valmistettu kuiturakenne puristetaan kelalta syöttämisen sijaan suuttimista muodostuvan langan valmistussuut-timen sisään sopivalla tavalla, jolloin saadaan aikaan 25 symmetrisesti halutulla tavalla jakautunut kuiturakenne varsinaisen langan sisäpuolelle. Kun lanka 1 on edellä esitetyillä tavoilla tai muulla sopivalla tavalla valmistettu, siitä kudotaan sinänsä tunnetulla tavalla paperiko-nekudos, jonka kestävyys kemiallisia ja fysikaalisia ym- . 30 päristöolosuhteita vastaan on hyvä ja jonka lujuusominai- • « suudet sen lisäksi ovat erittäin hyvät.

Edellä selityksessä ja piirustuksissa on keksintöä esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen.

li

Claims (7)

1. 93662
2. 1. Paperikonekudos, joka on muodostettu useista pitkittäis- ja poikittaissuuntaisista langoista (1) kuto- 5 maila, tunnettu siitä, että kudoksen kutomiseen on ainakin sen pituussuunnassa käytetty monofilamenttilan-koja (1), joissa on langan sisällä useita sen pituussuuntaisia ja lujuudeltaan varsinaista lankamateriaalia (2) lujempia kuituja (3a-3d), jotka kukin ovat olennaisesti 10 koko pituudeltaan ympäröidyt varsinaisella hydrolyysiä ja kemiallisia vaikutuksia hyvin kestävällä lankamateriaa-lilla (2).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikonekudos, tunnettu siitä, että kaikki kudoksen kutomiseen 15 käytetyt langat ovat monofilamenttilankoja (1), joissa on langan sisällä useita sen pituussuuntaisia ja lujuudeltaan varsinaista lankamateriaalia (2) lujempia kuituja (3a-3d), jotka kukin ovat olennaisesti koko pituudeltaan ympäröidyt varsinaisella hydrolyysiä ja kemiallisia vaikutuksia hyvin 20 kestävällä lankamateriaalilla (2).
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperikonekudos, tunnettu siitä, että kuidut ovat lasikuituja.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperiko-25 nekudos, tunnettu siitä, että kuidut ovat kevlar- kuitua.
6. 5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperikonekudos, tunnettu siitä, että kuidut ovat hiili-kuitua . . 30 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen • · · paperikonekudos, tunnettu siitä, että lankamate-riaali (2) on polyesteriä tai polyamidia.
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen paperikonekudos, tunnettu siitä, että lankamateriaali 35 (2) on polypropeenia. 93662