JP3440442B2 - Felt for papermaking and method for producing the same - Google Patents
Felt for papermaking and method for producing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、抄紙機で使用され
る抄紙用フェルト、特に改質された抄紙用フェルト及び
その製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a papermaking felt used in a paper machine, and in particular to a modified papermaking felt.
The present invention relates to a manufacturing method thereof .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の抄紙用フェルトの設計は、紙の要
求特性に合わせて、素材の繊度、ニードルパンチング条
件、仕上げ加工条件等を種々選択組み合わせし、抄紙用
フェルトの要求特性を調整してきた。このような要求特
性には、紙を漉くための濾水性、圧縮回復弾性、紙の表
面性、及びその特性を持続させる耐摩耗性、防汚性、耐
偏平化性などが挙げられるが、不足する特性を素材及び
又はフェルトを化学処理することにより対処する試みも
なされてきた。2. Description of the Related Art In the design of conventional papermaking felts, the required characteristics of papermaking felts have been adjusted by various combinations of material fineness, needle punching conditions, finishing conditions, etc. in accordance with the required properties of paper. . Such required properties include drainage for compressing paper, compression recovery elasticity, surface properties of paper, and abrasion resistance, antifouling property, and flattening resistance for maintaining the properties, but insufficient. Attempts have also been made to address these properties by chemically treating the material and / or felt.
【0003】例えば特開平3−2218号公報のごと
く、抄紙用フェルトをフェノール類/ホルマリン液で処
理することで、ナイロン素材の分子内部まで架橋結合を
導いたり、ナイロン素材の表面が樹脂により被膜される
ため、抄紙用フェルトの耐久性が高まったとの報告がな
されている。For example, as disclosed in JP-A-3-2218, by treating a felt for papermaking with a phenol / formalin solution, a cross-linking bond is introduced into the inside of the molecule of the nylon material, or the surface of the nylon material is coated with a resin. Therefore, it has been reported that the durability of the felt for papermaking is improved.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
化学処理では耐久性の面では優れているものの、フェノ
ール類/ホルマリン液での処理の如く、樹脂を形成しな
がらナイロン素材が改質される結果、ナイロン素材が剛
直性を帯びてしまい、抄紙用フェルトの要求特性、例え
ば圧縮回復性を損なう場合が見られた。However, although the conventional chemical treatment is excellent in terms of durability, the nylon material is modified while forming a resin as in the case of treatment with a phenol / formalin solution. In some cases, the nylon material becomes rigid, impairing the required properties of the papermaking felt, such as compression recovery.
【0005】一方、国際公開されたW092/1487
9に係るパンフレットに示される如く、酸性ホルマリン
溶液でのナイロン素材の化学処理では、上述の化学処理
と違い樹脂を形成しないので圧縮回復性を損なうことは
ない反面、ナイロン素材の分子内部に架橋結合を導く結
果、85%ギ酸溶液中に残渣物(ゲル)を残すようにな
る。この残渣物を有するナイロン素材は残渣物を有しな
いナイロン素材に比べ、剛直性があり従って使用中の繰
り返し圧縮疲労によって脆化する傾向がある。On the other hand, the international publication W092 / 1487
As shown in the pamphlet of No. 9, the chemical treatment of the nylon material with the acidic formalin solution does not form a resin unlike the above-mentioned chemical treatment, so that the compression recovery property is not impaired, but a cross-linking bond is formed inside the molecule of the nylon material. As a result, a residue (gel) is left in the 85% formic acid solution. The nylon material having the residue is more rigid than the nylon material having no residue, and thus tends to be embrittled by repeated compression fatigue during use.
【0006】特に最近の抄紙機抄造技術は高温、高圧、
高速化傾向にある。このため、従来の化学処理されたナ
イロン素材、例えば前出の特開平3−2218号公報や
国際公開されたW092/14879に係るパンフレッ
トなどでは、剛直性のために使用中の繰り返し圧縮疲労
によって速やかに脆化する傾向が強い。In particular, the recent papermaking technology for paper machines involves high temperature, high pressure,
It tends to be faster. For this reason, in conventional chemically treated nylon materials such as the above-mentioned JP-A-3-2218 and the pamphlet according to the international publication W09 / 14879, due to rigidity, repeated compression fatigue during use promptly results. It has a strong tendency to become brittle.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は抄紙用フェルト
の要求特性向上を図るために、従来の化学処理されたナ
イロン素材の欠点を根本的に改良し、紙を漉くための諸
機能、及び機能の持続(耐久性)を高度に活かせる全く
新しいナイロン素材を開発したものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to improve the required characteristics of felt for papermaking, the present invention fundamentally improves the drawbacks of conventional chemically treated nylon materials, and has various functions for making paper, and We have developed a completely new nylon material that can make the most of the continued function (durability).
【0008】即ち本発明に係る抄紙用フェルトは経糸、
緯糸ともにナイロン素材で作られた基布上にナイロン素
材からなるウェッブを乗せニードルパンチングして、絡
合一体化して得た抄紙用フェルトであって、該抄紙用フ
ェルトのナイロン素材は硫酸溶液粘度(0.25g/5
0ml、JIS一級95%硫酸)が80mPa・s以上
であり、かつ85%ギ酸溶液中に実質的に残渣物を残さ
ないように改質された素材であると共に、ナイロン分子
にフェノール類/ホルムアルデヒド初期縮合物が付与さ
れている。また本発明で使用されるナイロン素材として
はナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン
46、ナイロン610、ナイロン612、共重合ナイロ
ン6/66等の脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミ
ド、芳香族ポリアミドの何れか一種類又は数種類からな
るフィラメント、糸、或は単繊維が採用される。さら
に、本発明に係る抄紙用フェルトの製造方法は、ナイロ
ン素材をカード機械に仕掛けてウェッブとし、引き続き
ニードルパンチング機械に仕掛け、経糸及び緯糸がナイ
ロン素材で作られた基布上に前記ウェッブを乗せニード
ルパンチングして、絡合一体化して抄紙用フェルトを得
た後に、該抄紙用フェルトをフェノール類水溶液に浸漬
し、次いでホルムアルデヒドガスを吸着させて、ナイロ
ン分子にフェノール類/ホルムアルデヒド初期縮合物を
付与することにより、前記抄紙用フェルトのナイロン素
材の硫酸溶液粘度(0.25g/50ml、JIS一級
95%硫酸)が80mPa・s以上であり、かつ前記抄
紙用フェルトのナイロン素材が85%ギ酸溶液中に、実
質的に残渣物を残さないように改質されたものである。 That is , the felt for papermaking according to the present invention is a warp,
Nylon element on base fabric made of nylon material with weft
Place a web of wood on it, needle punch it, and
A felt for papermaking obtained by integrating and integrating
Nylon material of Celt is sulfuric acid solution viscosity (0.25g / 5
0 ml, JIS first-class 95% sulfuric acid) is 80 mPa · s or more
And leaves a substantial residue in the 85% formic acid solution.
Nylon molecule as well as material modified to prevent
The phenol / formaldehyde initial condensate is added to
Has been . The nylon materials used in the present invention include nylon 6, nylon 66, nylon 12, nylon 46, nylon 610, nylon 612, copolymerized nylon 6/66, and other aliphatic polyamides, semi-aromatic polyamides, and aromatic polyamides. Any one type or several types of filaments, yarns, or single fibers are adopted. Furthermore
In addition, the method for producing a felt for papermaking according to the present invention is
The material is set on the card machine to make a web,
Set the needle punching machine and make sure the warp and weft threads are
Place the web on a base cloth made of Ron material and need
Lu punching, entanglement and integration to obtain papermaking felt
And then immersing the papermaking felt in an aqueous phenol solution.
Then adsorb formaldehyde gas and
Phenol / formaldehyde initial condensate
Nylon element of the felt for papermaking can be obtained by adding
Sulfuric acid solution viscosity of material (0.25g / 50ml, JIS first grade
95% sulfuric acid) is 80 mPa · s or more, and
Nylon material of paper felt is used in 85% formic acid solution.
It has been qualitatively modified so as not to leave a residue.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明においては、ナイロン素材をカ ード機械に
仕掛けてウェッブとし、引き続きニードルパンチング機
械に仕掛け、経糸及び緯糸がナイロン素材で作られた基
布上に前記ウェッブを乗せニードルパンチングして、絡
合一体化して抄紙用フェルトを得た後に、該抄紙用フェ
ルトを0.1〜1重量%の温レゾルシノール水溶液に浸
漬した後、水洗いし、引き続きホルムアルデヒドガス中
を通過させることにより、ナイロン分子にレゾルシノー
ル/ホルムアルデヒド初期縮合物が付与される。その結
果、前記抄紙用フェルトはナイロン分子に架橋結合が現
れるが余分な樹脂は形成せず剛直性を有しない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
To do. In the present invention, the nylon in card machine
A web punching machine, followed by a needle punching machine
A machine made of nylon with warp and weft threads made of nylon.
Place the web on a cloth, needle punch it, and
After the papermaking felt is integrated and integrated to obtain a papermaking felt,
Dip the solution in a warm 0.1% to 1% by weight resorcinol solution.
After pickling, wash in water, and continue in formaldehyde gas
The resorcinol to the nylon molecule by passing
A le / formaldehyde precondensate is applied. That conclusion
As a result, the papermaking felt has a cross-linking bond in the nylon molecule.
However, it does not form extra resin and has no rigidity.
【0010】
本発明は、発明者が鋭意検討した結果、上
記の手段により抄紙用フェルトを化学処理した場合、そ
の硫酸溶液粘度(0.25g/50ml、JIS一級9
5%硫酸)が80mPa・s以上であり、かつそのナイ
ロン素材が85%ギ酸溶液中に残渣物を残さないように
改質された素材であることが判明した。その結果、上記
抄紙用フェルトのナイロン素材は柔軟かつ耐久性が備わ
り、濾水能力の向上すなわち圧縮変形性に優れ、その持
続性をフェルトの使用期間維持することができる。従っ
て、紙を漉くための特性即ち濾水性、圧縮回復弾性、紙
の表面性、及び特性の持続性即ち抄紙用フェルトに耐久
性を与える耐摩耗性、防汚性、耐偏平化性などが優れる
ようになり、然も最近の抄紙機抄造技術にマッチした抄
紙用フェルトを提供することができた。 [0010] The present invention is, as a result of the invention have studied intensively, above
When the felt for papermaking is chemically treated by the means described above, the viscosity of the sulfuric acid solution (0.25 g / 50 ml, JIS Class 1 9
5% sulfuric acid) was 80 mPa · s or more, and the nylon material was found to be a material modified so as not to leave a residue in the 85% formic acid solution. As a result, the above-mentioned
The nylon material of papermaking felt is flexible and durable, and has improved drainage capacity, that is, excellent compression deformability, and its sustainability can be maintained for the life of the felt. Therefore, it has excellent properties for filtering paper, that is, drainage, compression recovery elasticity, surface property of paper, and durability of properties, that is, abrasion resistance, stain resistance, flattening resistance, etc. as will, Extract, which was also matched to a recent paper machine papermaking technology natural
We were able to provide paper felt .
【0011】
ここで、硫酸溶液粘度とは一般に用いられ
る動粘度計で充分である。また、普通一般に市販されて
いるナイロン素材の動粘度とは、衣料用途で60〜70
mPa・s、工業用資材用途で70〜75mPa・sの
範囲にあるから、本発明の求めている80mPa・s以
上のナイロン素材とは通常用いられる技術、例えばナイ
ロン樹脂の高重合化技術、ナイロン樹脂の改質樹脂、或
はナイロン素材の後加工技術で対処できるレベルのもの
ではない。 [0011] Here, it is sufficient kinematic viscometer commonly used is a sulfuric acid solution viscosity. In addition, the kinematic viscosity of nylon materials that are generally commercially available is 60 to 70 for clothing.
mPa · s, the range of 70 to 75 mPa · s for industrial materials, the nylon material of 80 mPa · s or more required by the present invention is a commonly used technique, for example, a technique for highly polymerizing nylon resin, nylon. It is not at a level that can be dealt with by post-processing technology of modified resin or nylon material.
【0012】
更に、本発明では抄紙用フェルトのナイロ
ン素材が85%ギ酸溶液中に残渣物を残さないように改
質された素材であることが必須要件である。残渣物を残
さないとは、JIS−一級85%ギ酸100mlにナイ
ロン素材試料1gを投入し、一昼夜室温で放置後、50
μmのミリポアフィルターで濾過した際に、濾過面に残
渣物(多くの場合、粘稠な液体或はゲル状物質)を残さ
ないことを意味するが、実質的にはギ酸溶解前後の重量
残渣率が1%を越えないことを意味する。 Furthermore, the present invention is a mandatory requirement that a material nylon <br/> down material papermaking felt is modified to avoid leaving residue on the 85% formic acid solution. To leave no residue means that 1 g of nylon material sample is put into 100 ml of JIS-grade 85% formic acid and left at room temperature for one day and then 50
It means that no residue (in many cases, viscous liquid or gel-like substance) is left on the filtration surface when filtered with a μm Millipore filter, but substantially the weight residue ratio before and after formic acid dissolution. Means not to exceed 1%.
【0013】
本発明に使用できる抄紙用フェルトのナイ
ロン素材はナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/6
6共重合の何れか一種類又は数種類からなるフィラメン
ト、糸、或は単繊維である。これらのナイロン素材は上
述した硫酸溶液粘度の範囲にあり、何れも85%ギ酸溶
液中に残渣物を残さない特徴を有するものである。即ち
85%ギ酸に対して可溶性を有するものである。 The nylon material of the papermaking felt that can be used in the present invention is nylon 6, nylon 66, nylon 6/6.
It is a filament, a yarn, or a monofilament made of any one or several kinds of 6 copolymers. These nylon materials are in the range of the viscosity of the sulfuric acid solution described above, and each of them has a characteristic that no residue remains in the 85% formic acid solution. That is, it is soluble in 85% formic acid.
【0014】
本発明を実施するにおいて使用する基布織
物は、経糸、緯糸、各々が紡績糸、混撚糸、モノフィラ
メント、マルチフィラメント、或はモノフィラメントの
撚糸で作られたものであって、何れもがナイロン6、ナ
イロン66、ナイロン6/66共重合の何れか一種類又
は数種類からなるものである場合が最も効果的である
が、一部基布織物に使用するモノフィラメントにおいて
は寸法安定性に優れるナイロン610、ナイロン61
2、ナイロン11、ナイロン12等のナイロン素材も使
用することが出来る。 The base fabric fabric used in the practice of the present invention is made of warp yarns, weft yarns, spun yarns, mixed twisted yarns, monofilaments, multifilaments, or monofilament twisted yarns. It is most effective to use any one or several of nylon 6, nylon 66, and nylon 6/66 copolymer, but nylon that has excellent dimensional stability in monofilaments used in some base fabrics. 610, nylon 61
Nylon materials such as 2, nylon 11 and nylon 12 can also be used.
【0015】
実施例
市販されているナイロン66単繊維「東レ タイプ49
01:硫酸溶液粘度74mPa・s(0.25g/50
ml、JIS一級95%硫酸)」をカード機械に仕掛け
てウェッブとし、引き続きニードルパンチング機械に仕
掛け、経糸及び緯糸がナイロン6のモノフィラメント撚
糸で作られた基布上にウェッブを乗せニードルパンチン
グして、絡合一体化して抄紙用フェルトを得た。次に1
重量%の温レゾルシノール水溶液に上記抄紙用フェルト
を浸漬した後水洗いし、引き続き密閉された室内でホル
ムアルデヒドガスを吸着させ、ナイロン分子にレゾルシ
ノール/ホルムアルデヒド初期縮合物を付与した。その
後フェルトを温水で濯いだ後150℃の熱風乾燥機中で
乾燥・熱処理した。 [0015] Nylon 66 commercially available examples monofilament "Toray type 49
01: Sulfuric acid solution viscosity 74 mPa · s (0.25 g / 50
ml, JIS first-class 95% sulfuric acid) " to a card machine to make a web, and then a needle punching machine to make a monofilament twist of nylon 6 for warp and weft.
A web was placed on a base fabric made of yarn, needle punching was performed, and entanglement and integration were performed to obtain a papermaking felt. Then 1
The above papermaking felt was immersed in a warm wt% aqueous resorcinol solution and then washed with water, and then formaldehyde gas was adsorbed in a closed room to give a resorcinol / formaldehyde initial condensate to the nylon molecule . After that, the felt was rinsed with warm water and then dried and heat-treated in a hot air dryer at 150 ° C.
【0016】
比較例
市販されているナイロン66樹脂(東レ タイプ490
1)及び市販されているナイロン6樹脂(東レ タイプ
CM1041)を溶融紡糸することで得た単繊維を、そ
れぞれカード機械に掛けてウェッブとし、引き続きニー
ドルパンチング機械に掛け、実施例1と同じ基布上にウ
ェッブを乗せニードルパンチングして、絡合一体化して
抄紙用フェルトを得た。次にニードルパンチング後の該
抄紙用フェルトを、0.2重量%のレゾルシノールと1
重量%のホルマリンの混合水溶液に浸漬し、充分な時間
と温度の基に化学処理した後に、上記抄紙用フェルトを
温水で濯いだ後150℃の熱風乾燥機中で乾燥・熱処理
した。 [0016] Comparative Example A commercially available nylon 66 resin (Toray type 490
1) and a commercially available nylon 6 resin (Toray type CM1041) were melt-spun to obtain a single fiber, which was applied to a card machine to make a web, and subsequently to a needle punching machine to obtain the same base fabric as in Example 1. A web was placed on the top, needle punching was performed, and entanglement and integration were performed to obtain a papermaking felt. Then the after needle punching
1% papermaking felt with 0.2% by weight resorcinol
The papermaking felt was immersed in a mixed aqueous solution of wt% formalin, chemically treated for a sufficient time and temperature, rinsed with warm water, and then dried and heat-treated in a hot air dryer at 150 ° C.
【0017】
評価として、単繊維及びウェッブの比較を
表1に示した。 As an evaluation, Table 1 shows a comparison between a single fiber and a web.
【表1】単繊維及びウェッブの比較 [Table 1] Comparison of monofilament and web
【0018】評価として、紙を漉くためのフェルトの機
能比較を表2に示した。 As an evaluation, Table 2 shows a comparison of the functions of felts for making paper.
【表2】紙を漉くためのフェルトの機能比較
※紙の平滑性:触針式表面粗さ形状測定から算出された
パラメーター (10点平均粗さ) [Table 2] Function comparison of felt for filtering paper * Smoothness of paper: Calculated from stylus type surface roughness profile measurement
Parameter (10-point average roughness)
【0019】
評価として、抄紙用フェルトの耐久性を表
3に示した。 As an evaluation, the durability of the papermaking felt is shown in Table 3.
【表3】抄紙用フェルトの耐久性 ※耐偏平化性:プレス疲労試験後のフェルト密度比 [Table 3] Durability of felt for papermaking * Flattening resistance: Felt density ratio after press fatigue test
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明の抄紙用フェルトは、従来の化学
処理されたフェルトに比べて、ナイロン素材自体に柔軟
かつ耐久性が備わり、濾水能力の向上すなわち圧縮変形
性に優れ、その持続性をフェルトの使用期間維持するこ
とができる。従って、紙を漉くための特性即ちフェルト
の濾水性、圧縮回復性が良く、しかも紙の表面性も向上
した。又、抄紙用フェルトの耐久性即ち耐摩耗性、防汚
性、耐偏平化性などが優れるようになったため、フェル
トの寿命が著しく向上した。INDUSTRIAL APPLICABILITY The papermaking felt of the present invention has flexibility and durability in the nylon material itself as compared with the conventional chemically treated felt, and has an improved drainage capacity, that is, excellent compression deformability, and its durability. The felt can be used for a long period of time. Therefore, the characteristics for filtering the paper, that is, the drainage and compression recovery of the felt were good, and the surface property of the paper was also improved. Further, the durability of the felt for papermaking, that is, the abrasion resistance, antifouling property, flattening resistance, etc. has been improved, so that the life of the felt has been remarkably improved.
【0021】
又、従来の化学処理されたフェルトにはな
い、優れた付随機能として、抄紙機のプレス部で発生し
易いフェルトに起因する振動が抑制でき、しかも柔軟な
フェルトに仕上げられる結果、抄紙機へのフェルトの掛
け入れ性が向上した。 Further , as an excellent additional function which the conventional chemically treated felt does not have, vibration due to the felt, which is likely to occur in the press section of the paper machine, can be suppressed, and as a result, a soft felt can be obtained. The ability to put felt on the machine has been improved.
【0022】
また本発明の製法によれば、改質された抄
紙用フェルトが簡単かつ容易に歩留よく得られる。 [0022] According to the production method of the present invention, the modified papermaking felt obtained may simply and easily yield.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21F 7/08 D06M 10/00,13/00 - 15/72 C08G 69/00 - 69/50 D01F 6/60,6/80,6/90 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) D21F 7/08 D06M 10 / 00,13 / 00-15/72 C08G 69/00-69/50 D01F 6 / 60,6 / 80,6 / 90
Claims (2)
イロン素材で作られた基布上にナイロン素材からなるウ
ェッブを乗せニードルパンチングして、絡合一体化して
得た抄紙用フェルトであって、該抄紙用フェルトのナイ
ロン素材は硫酸溶液粘度(0.25g/50ml、JI
S一級95%硫酸)が80mPa・s以上であり、かつ
85%ギ酸溶液中に実質的に残渣物を残さないように改
質された素材であると共に、ナイロン分子にフェノール
類/ホルムアルデヒド初期縮合物が付与されていること
を特徴とする抄紙用フェルト。1. A felt for papermaking has both warp and weft yarns.
Nylon material on the base cloth made of iron material
Put the web on, needle punch, and entangle and integrate.
The felt for papermaking obtained, wherein the felt of the papermaking is
Ron material is sulfuric acid solution viscosity (0.25g / 50ml, JI
S Primary 95% sulfuric acid) is not less 80 mPa · s or more and 85% formic acid solution substantially material der Rutotomoni that has been modified so as not to leave residues during the phenol nylon molecule
A papermaking felt which s / formaldehyde initial condensation product is characterized that you have been granted.
ェッブとし、引き続きニードルパンチング機械に仕掛
け、経糸及び緯糸がナイロン素材で作られた基布上に前
記ウェッブを乗せニードルパンチングして、絡合一体化
して抄紙用フェルトを得た後に、該抄紙用フェルトをフ
ェノール類水溶液に浸漬し、次いでホルムアルデヒドガ
スを吸着させて、ナイロン分子にフェノール類/ホルム
アルデヒド初期縮合物を付与することにより、抄紙用フ
ェルトのナイロン素材の硫酸溶液粘度(0.25g/5
0ml、JIS一級95%硫酸)が80mPa・s以上
であり、かつ前記抄紙用フェルトのナイロン素材が85
%ギ酸溶液中に、実質的に残渣物を残さないように改質
されたことを特徴とする抄紙用フェルトの製造方法。 2. A nylon machine is mounted on a card machine to
Web and continue to work on the needle punching machine
Koke, warp and weft are placed on a base fabric made of nylon material
The web is put on and needle punching is performed to integrate the entanglement.
To obtain the papermaking felt,
Dip in an aqueous solution of enols, then formaldehyde gas
Adsorbs phenol and forms phenols / form on nylon molecules
By adding the aldehyde initial condensation product, the papermaking paper
Viscosity of sulfuric acid solution of Nert's nylon material (0.25g / 5
0 ml, JIS first-class 95% sulfuric acid) is 80 mPa · s or more
And the nylon material of the papermaking felt is 85
% Formic acid solution modified to leave virtually no residue
A method for producing a felt for papermaking, characterized in that
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