JP5571404B2 - Papermaking felt and manufacturing method thereof, papermaking belt and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、基布層にバット繊維層が一体化された製紙用フェルトおよびその製造方法と製紙用ベルトおよびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a papermaking felt in which a bat fiber layer is integrated with a base fabric layer, a manufacturing method thereof, a papermaking belt, and a manufacturing method thereof.

製紙工程では、湿紙を搬送しながら湿紙の水分を搾水することが主な目的の製紙用フェルトと、湿紙を搬送することが主な目的の製紙用ベルト(搬送フェルト,搬送ベルトとも呼ばれる)が使用されている。製紙用フェルトは、基布層とバット繊維層を少なくとも備える構成となっており、一般に薬品加工や樹脂加工が施された通気性のあるフェルトが使用されている。また、製紙用ベルトには、基布層に樹脂加工を施した構成と、基布層とバット繊維層に樹脂加工を施した構成の非通気性又は僅かに通気性の有するベルトが使用されている。   In the papermaking process, a papermaking felt whose main purpose is to squeeze the moisture of the wet paper while transporting the wet paper, and a papermaking belt whose main purpose is to transport the wet paper (both transport felt and transport belt) Called). Papermaking felts are configured to include at least a base fabric layer and a bat fiber layer, and generally used are breathable felts that have been subjected to chemical processing or resin processing. Also, the papermaking belt uses a non-breathable or slightly breathable belt having a structure in which the base fabric layer is processed with resin and a structure in which the base fabric layer and the bat fiber layer are processed with resin. Yes.

製紙用フェルトにおいては、基布層に所要の厚さのバット繊維層が積層一体化されているが、その表面にはバット繊維自体による比較的小さな凹凸や、バット繊維の目付斑やニードリング方法により発生する比較的大きな凹凸など、大小様々な凹凸が存在している。バット繊維層の表面の凹凸が顕著であると、製紙機上でプレスロールによりフェルトと一緒にプレスされる湿紙の表面性も低下することとなる。また、製紙用フェルト製造業者の間では、フェルトの表面性はその搾水性に大きな影響を与える事が知られており、フェルト表面の凹凸が大きいほどプレスロールによる加圧下の圧力状態が不均一になり、フェルトの搾水性能は低下する。このため、表面性を向上させること、すなわちバット繊維層の製紙面側表面の凹凸を少なく平滑なものとすることが求められている。   In felts for papermaking, a bat fiber layer of the required thickness is laminated and integrated on the base fabric layer, but on its surface, relatively small irregularities due to the bat fiber itself, spots on the bat fiber, and the needling method There are various large and small irregularities, such as relatively large irregularities generated by. If the unevenness of the surface of the bat fiber layer is remarkable, the surface property of the wet paper pressed together with the felt by the press roll on the paper making machine will also deteriorate. In addition, it is known among felt manufacturers for papermaking that the surface property of felt has a great influence on the water squeezing ability. The larger the irregularity of the felt surface, the more uneven the pressure state under pressure by the press roll. As a result, the felt watering performance decreases. For this reason, it is required to improve the surface property, that is, to make the surface of the bat fiber layer smoother with less irregularities on the papermaking surface side.

一般的に表面性の評価には、JIS B0601で定義されている算術平均粗さRaなどの表面粗さパラメータが用いられていて、製紙用具においてもこれらのパラメータが適用されることがある(例えば、特許文献1 参照)。特許文献1において開示されているのは製紙用搬送ベルトであり、この表面は樹脂層であるために加圧されても表面の状態は大きく変化はしない。しかし、製紙用フェルトにおいては、フェルト表面は短い繊維であるバット繊維が絡み合った集合体であり、加圧されることでバット繊維が動き、フェルト表面のバット繊維の集合状態は変化する。従って、非加圧下の測定である算術平均粗さRaなどの表面粗さパラメータでは非加圧下でのフェルトの表面性を評価するともに、圧力の均一性などの加圧下で測定されるパラメータを併用することが好ましい。   In general, surface roughness parameters such as arithmetic average roughness Ra defined in JIS B0601 are used for evaluation of surface properties, and these parameters may be applied to papermaking tools (for example, , See Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a paper transport belt, and since the surface is a resin layer, the surface state does not change greatly even when pressed. However, in the felt for papermaking, the felt surface is an aggregate in which bat fibers, which are short fibers, are entangled with each other. When pressed, the bat fibers move and the aggregate state of the bat fibers on the felt surface changes. Therefore, the surface roughness parameters such as arithmetic mean roughness Ra, which is a measurement under non-pressurization, evaluate the surface properties of the felt under non-pressurization and use parameters such as pressure uniformity that are measured under pressure. It is preferable to do.

バット繊維層の表面を平滑にするには、例えば、繊度の小さなバット繊維を用いる方法が適用されている。バット繊維の繊度が小さくなることで、バット繊維の直径に起因する比較的小さな凹凸を減少し、また同じ重量のバット繊維を用いた時のバット繊維本数も増えるため、局所的な繊維状態に依存する表面粗さを小さくさせることができる。また、バット繊維層の表面を平滑にする他の方法としては、仕上げ加工時に製紙用フェルトをプレスして平面を形成する技術が開示されている。製紙用フェルトをプレスすることで表面の粗さおよび圧力の均一性を小さくさせることができる(例えば特許文献2〜5 参照)。   In order to smooth the surface of the bat fiber layer, for example, a method using bat fibers having a small fineness is applied. Reducing the fineness of the bat fiber reduces the relatively small irregularities caused by the diameter of the bat fiber, and also increases the number of bat fibers when using the same weight of bat fiber, so it depends on the local fiber state The surface roughness to be reduced can be reduced. As another method for smoothing the surface of the bat fiber layer, a technique is disclosed in which a papermaking felt is pressed during finishing to form a flat surface. By pressing the felt for papermaking, the surface roughness and pressure uniformity can be reduced (see, for example, Patent Documents 2 to 5).

しかしながら、繊度の小さなバット繊維を用いる方法のみでは繊維の目付斑や絡み斑に依存する圧力均一性を小さくすることは容易ではなかった。製紙用フェルトは製紙プロセスの段階によっては、表面性以外にも脱水性、汚れ防止性、脱毛防止性等が要求され、バット繊維の繊度を小さくすることは、製紙プロセスの段階によっては汚れが詰まり易くなる等の新たな課題を生じさせるおそれがあった。   However, it is not easy to reduce the pressure uniformity depending on the fiber spots and entanglement spots only by the method using bat fibers with small fineness. Depending on the stage of the papermaking process, papermaking felts require dehydration, dirt prevention, hair removal prevention, etc. in addition to surface properties. There is a possibility that a new problem such as facilitation may occur.

一方、製紙用ベルトにおいては、通常湿紙が接触する側には樹脂層が露出した面が形成されている。この面は表層に位置するバット繊維へ樹脂を塗布、含浸して硬化させることで形成される。この樹脂露出面においても湿紙を搬送する上で表面の平滑性が要求されており、樹脂が塗布、含浸される前のバット繊維の表面が平滑でないと樹脂露出面も平滑にならず、製紙用フェルトと同様な課題を有していた。   On the other hand, in a papermaking belt, a surface on which a resin layer is exposed is formed on the side that is usually in contact with wet paper. This surface is formed by applying, impregnating, and curing a resin to the bat fibers located on the surface layer. Even on this resin exposed surface, smoothness of the surface is required for transporting wet paper. If the surface of the bat fiber before the resin is applied and impregnated is not smooth, the resin exposed surface will not be smooth, and papermaking It had the same problem as the felt.

そこで、表層のバット繊維層に樹脂を含浸もしくは塗布して表層を硬化させてから表層を研磨することで、湿紙に接触する面を平滑にする技術が開示されている(例えば、特許文献6参照)。   Therefore, a technique for smoothing the surface in contact with the wet paper by impregnating or applying a resin to the surface bat fiber layer to cure the surface layer and then polishing the surface layer is disclosed (for example, Patent Document 6). reference).

特許第3264461号Japanese Patent No. 3264461 特開2006−9188号公報JP 2006-9188 A 特許第3360145号Japanese Patent No. 3360145 特表2007−532785号公報Special table 2007-532785 gazette 特許第2649044号Japanese Patent No. 2649044 特許第4064930号Patent No. 4064930

しかしながら、繊度の小さなバット繊維を用いる方法や、仕上げ加工時に製紙用フェルトをプレスして平面を形成する方法のみでは繊維の目付斑や絡み斑に依存する湿紙に接触する面を平滑にすることは容易ではなく、表層に形成された硬化層(表面処理層)もこの影響を受けていたので、製紙用フェルトにおいて加圧時の圧力状態が不均一になって紙の表面性を低下させるおそれがあった。一方、製紙用ベルトにおいても、加圧時の圧力状態が不均一となることは、湿紙の搬送性を悪化させるおそれがあった。   However, only the method of using vat fibers with a small fineness or the method of pressing a papermaking felt during finishing to form a flat surface smoothes the surface in contact with wet paper that depends on the fiber spots and tangles. Is not easy, and the hardened layer (surface treatment layer) formed on the surface layer is also affected by this, so the pressure state during pressurization in paper felt may be uneven and the paper surface property may be reduced. was there. On the other hand, even in the papermaking belt, the non-uniform pressure state during pressurization may deteriorate the wet paper transportability.

さらに、製紙用フェルトや製紙用ベルトの表面が平滑でないと、塗布、含浸、散布される液状の樹脂や薬剤が不均一に表面に付着し易くなり、表面処理層の厚みも不均一となる。厚みの不均一は一つの湿紙において汚れ防止性やなじみ性を低下させるという問題を生ずるとともに、複数の湿紙間での厚みの不均一性は搾水性も低下させて安定した製紙品質を損なうおそれがあった。   Furthermore, if the surface of the papermaking felt or the papermaking belt is not smooth, the liquid resin and chemicals to be applied, impregnated and dispersed easily adhere to the surface, and the thickness of the surface treatment layer also becomes nonuniform. Non-uniform thickness causes problems such as reduced stain resistance and conformability in one wet paper, and non-uniform thickness between multiple wet papers also reduces water squeezing and impairs stable paper quality. There was a fear.

本発明は、このような発明者の知見に基づき案出されたものであり、その主な目的は、均一な厚みの表面処理層を備えた製紙用フェルトおよび製紙用ベルトとその製造方法を提供することにある。   The present invention has been devised based on such inventor's knowledge, and its main object is to provide a papermaking felt and a papermaking belt provided with a surface treatment layer having a uniform thickness, and a method for producing the same. There is to do.

このような課題を解決するために、本発明は、基布層と、該基布層にバット繊維がニードリングによって絡合一体化された表層とを少なくとも備える製紙用フェルトまたは製紙用ベルトであって、前記表層の製紙面を研磨することによって、平均圧力0.1MPa下でのフェルト表面圧力分布の変動係数が0.25以下であり、かつ算術平均粗さRaが10〜38μmの範囲内となるように形成された表面と、前記研磨された表面に所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布して形成された表面処理層とを有することを特徴としている。 In order to solve such problems, the present invention is a papermaking felt or papermaking belt comprising at least a base fabric layer and a surface layer in which bat fibers are entangled and integrated with the base fabric layer by needling. By polishing the surface of the paper layer, the coefficient of variation of the felt surface pressure distribution under an average pressure of 0.1 MPa is 0.25 or less, and the arithmetic average roughness Ra is in the range of 10 to 38 μm. And a surface treatment layer formed by applying, impregnating, or spraying a predetermined solution to the polished surface.

前記構成によれば、バット繊維が絡合された表層を研磨することで、繊度の小さいフェルトを用いることやフェルトをプレスすることなく、表層を平滑にすることができる。そして、この平滑な表層に樹脂、薬品等の所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布することで、厚みのバラツキが少ない表面処理層を形成することができる。さらに、表層を研磨することは、バット繊維が研磨されるため、繊維を扁平化させ、繊維表面に微細な傷を生じさせる。この扁平化や微細な傷は、所定の溶液を浸透し易くさせるため、より均一な表面処理層の厚みを実現することができる。   According to the said structure, a surface layer can be smooth | blunted by using the felt with a small fineness, or pressing a felt by grind | polishing the surface layer in which the bat fiber was entangled. And a surface treatment layer with little thickness variation can be formed by applying, impregnating or spraying a predetermined solution of resin, chemicals, etc. on this smooth surface layer. Further, when the surface layer is polished, the batt fibers are polished, so that the fibers are flattened and fine scratches are generated on the fiber surface. Since this flattening and fine scratches make it easier for a predetermined solution to penetrate, a more uniform surface treatment layer thickness can be realized.

研磨されたフェルト表面の評価には、加圧下のフェルト表面を評価することの出来る表面圧力分布の変動係数と、非加圧下のフェルト表面を評価することの出来る算術平均粗さを併用することが好適である。前記構成によれば、これら2つのパラメータを併用して前記範囲にフェルト表面を加工することで、製紙機上でフェルトが使用される状態でのフェルト表面性を正確に評価できるとともに、所望の表面状態を得ることができる。   The evaluation of the polished felt surface may use both the coefficient of variation of the surface pressure distribution that can evaluate the felt surface under pressure and the arithmetic average roughness that can evaluate the felt surface under non-pressure. Is preferred. According to the above configuration, the felt surface property in a state where the felt is used on the paper machine can be accurately evaluated by processing the felt surface in the above range using these two parameters in combination, and a desired surface. The state can be obtained.

ここで、変動係数は、JISZ8101−1 1.15の定義に基づき、測定された表面の圧力分布の標準偏差を算出したのち、この標準偏差を圧力の平均値で割ったものである。この変動係数は、圧力分布のばらつきを相対的に表している。また、算術平均粗さはJIS B 0601:2001「製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状:輪郭曲線方式−用語、定義及び表面性状パラメータ」に定義されている。   Here, the variation coefficient is obtained by calculating the standard deviation of the measured pressure distribution on the surface based on the definition of JISZ8101-1-1.15, and then dividing the standard deviation by the average value of the pressure. This coefficient of variation relatively represents variations in pressure distribution. The arithmetic average roughness is defined in JIS B 0601: 2001 “Product Geometrical Specification (GPS) —Surface Properties: Contour Curve Method—Terminology, Definition, and Surface Property Parameters”.

なお、フェルト表面の圧力測定時の圧力は、0.1MPaで行うことが最適である。その理由としては、次のようなことが挙げられる。すなわち、フェルトの圧力均一性は、主に基布層に起因する圧力均一性と、表バット層に起因する圧力均一性(=表面圧力均一性)に分けることができる。基布層に起因する圧力斑を軽減させるためには、基布設計の変更が必要となるが、基布設計を変更すると圧力均一性以外の他の性能も変化してしまう為、圧力均一性以外のフェルトに要求される性能を維持したまま圧力均一性のみを向上させることは困難である。それに対し表面研磨を行うことで、他のフェルトに要求される性能を維持したまま表面圧力均一性を向上させることができる。そして、基布層に起因する圧力斑は0.1MPa程度の圧力下では発生しない(測定されない)ために、0.1MPaの圧力測定によりフェルト表面圧力均一性のみを評価することが出来る。   The pressure at the time of measuring the pressure on the felt surface is optimally 0.1 MPa. The reason is as follows. That is, the pressure uniformity of the felt can be divided into pressure uniformity mainly caused by the base fabric layer and pressure uniformity caused by the surface bat layer (= surface pressure uniformity). In order to reduce pressure spots caused by the base fabric layer, it is necessary to change the base fabric design. However, if the base fabric design is changed, other performance changes besides pressure uniformity. It is difficult to improve only the pressure uniformity while maintaining the performance required for other felts. On the other hand, by performing surface polishing, the surface pressure uniformity can be improved while maintaining the performance required for other felts. And since the pressure spot resulting from a base fabric layer does not generate | occur | produce under the pressure of about 0.1 MPa (it is not measured), only a felt surface pressure uniformity can be evaluated by the pressure measurement of 0.1 MPa.

前記構成の製紙用フェルトにおいて、前記所定の溶液は親水基を持つ薬品または熱硬化性樹脂に親水基を持つ薬品を混ぜた樹脂とすることができる。この構成によれば、研磨されて平滑になった表層に、例えば親水基を持つ薬品である公知の外添型デポジットコントロール剤を塗布、散布等することで、表層の親水性を改善し、製紙工程で生ずる炭酸カルシウム等のデポジットの付着を抑制することができる。かかる構成は、製紙用フェルトのなじみ性を向上させることができる。   In the papermaking felt having the above structure, the predetermined solution may be a chemical having a hydrophilic group or a resin in which a chemical having a hydrophilic group is mixed with a thermosetting resin. According to this configuration, the hydrophilicity of the surface layer is improved by applying, spraying, etc., a known externally added deposit control agent, which is a chemical having a hydrophilic group, to the polished and smooth surface layer, for example, Adhesion of deposits such as calcium carbonate generated in the process can be suppressed. Such a configuration can improve the conformability of the papermaking felt.

前記構成の製紙用フェルトまたは製紙用ベルトにおいて、前記所定の溶液は熱可塑性樹脂とすることができる。この構成によれば、加熱処理により軟化溶融する熱可塑性樹脂を塗布、含浸等することで、製紙プロセスに応じて要求される表面性、脱水性、汚れ防止性、脱毛防止性等を適宜コントロールすることができる。また、必要に応じて表層を加熱して、表面処理層の樹脂を除去することもできる。なお、適用できる樹脂は特に制限されないが、ポリウレタン、ポリカーボネートウレタン、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂等を適用できる。   In the papermaking felt or the papermaking belt having the above-described configuration, the predetermined solution may be a thermoplastic resin. According to this configuration, the surface property, dehydration property, antifouling property, hair loss prevention property, etc. required according to the papermaking process are appropriately controlled by applying and impregnating a thermoplastic resin that softens and melts by heat treatment. be able to. Moreover, the surface layer can be removed by heating the surface layer as necessary. The applicable resin is not particularly limited, but polyurethane, polycarbonate urethane, polyacrylate, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, acrylic resin, and the like can be applied.

前記構成の製紙用フェルトまたは製紙用ベルトにおいて、前記所定の溶液は熱硬化性樹脂とすることができる。この構成によれば、一旦硬化した後は特性が変わらない熱硬化性樹脂を塗布、含浸等することで、製紙プロセスに応じて要求される表面性、脱水性、汚れ防止性、脱毛防止性等を適宜コントロールすることができる。なお、適用できる樹脂は特に制限されないが、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を適用できる。   In the papermaking felt or the papermaking belt having the above-described configuration, the predetermined solution may be a thermosetting resin. According to this configuration, the surface property, dehydration property, antifouling property, hair loss prevention property, etc. required according to the papermaking process can be applied by applying and impregnating a thermosetting resin whose properties do not change once cured. Can be appropriately controlled. In addition, although applicable resin is not restrict | limited in particular, A urethane resin, an epoxy resin, a phenol resin, etc. are applicable.

本発明は、基布層と、該基布層にバット繊維がニードリングによって絡合一体化された表層とを少なくとも備える製紙用フェルトまたは製紙用ベルトの製造方法であって、前記表層の表面を研磨し、平均圧力0.1MPa下でのフェルト表面圧力分布の変動係数が0.25以下であり、かつ算術平均粗さRaが10〜38μmの範囲内である平面を形成する工程と、前記平面に所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布して表面処理層を形成する工程とを含むものとすることができる。
The present invention is a method for producing a papermaking felt or a papermaking belt comprising at least a base fabric layer and a surface layer in which bat fibers are entangled and integrated with the base fabric layer by needling, wherein the surface of the surface layer is formed. Polishing and forming a flat surface in which the variation coefficient of the felt surface pressure distribution under an average pressure of 0.1 MPa is 0.25 or less and the arithmetic average roughness Ra is in the range of 10 to 38 μm ; And a step of forming a surface treatment layer by applying, impregnating or spraying a predetermined solution.

このように本発明によれば、樹脂加工前や薬品加工前に、フェルト表層を研磨することで、樹脂や薬品の浸透性が向上するとともに、より均一な表面処理層を形成することができ、均一な厚みの表面処理層を備えた製紙用フェルトおよび製紙用ベルトとその製造方法を提供することができる。均一な厚みの表面処理層は、例えば、搾水性の低下を抑制し、安定した製紙品質を長期期間提供することができる。また、本発明によれば、従来技術のように樹脂加工後や薬品加工後に研磨を行なった場合に生じる樹脂や薬品の脱落を防止できるため、無駄もなくなり、コスト増を抑制できる。さらに研磨することで表面積が増加するため、樹脂や薬品の接着性が増し、使用中の脱落も防止できることから表面処理層の耐久性を向上させることができる。このように本発明は、生産性の向上に寄与するとともに、費用低減にも寄与する。   Thus, according to the present invention, by polishing the felt surface layer before resin processing or chemical processing, the permeability of the resin or chemical can be improved, and a more uniform surface treatment layer can be formed. A papermaking felt and a papermaking belt provided with a surface treatment layer having a uniform thickness and a method for producing the same can be provided. A surface treatment layer having a uniform thickness can suppress, for example, a decrease in water squeezing and can provide stable papermaking quality for a long period of time. Further, according to the present invention, it is possible to prevent the resin and chemicals from falling off when the polishing is performed after resin processing or chemical processing as in the prior art, so there is no waste and the increase in cost can be suppressed. Further, since the surface area is increased by polishing, the adhesiveness of the resin and chemicals is increased, and the dropout during use can be prevented, so that the durability of the surface treatment layer can be improved. As described above, the present invention contributes to improvement of productivity and also to cost reduction.

本発明の一実施形態にかかる製紙用フェルトの一例を示す模式的な断面図であり、所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布される前の状態を示している。It is typical sectional drawing which shows an example of the papermaking felt concerning one Embodiment of this invention, and has shown the state before apply | coating, impregnating or spraying a predetermined | prescribed solution. 従来技術にかかる比較例を示す模式的な断面図であり、樹脂が含浸される前の状態を示している。It is typical sectional drawing which shows the comparative example concerning a prior art, and has shown the state before resin is impregnated. 本発明の一実施形態にかかる製紙用フェルトの一例を示す模式的な断面図であり、所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布された後の状態を示している。It is typical sectional drawing which shows an example of the felt for paper manufacture concerning one Embodiment of this invention, and has shown the state after apply | coating, impregnating or spraying a predetermined | prescribed solution. 従来技術にかかる比較例を示す模式的な断面図であり、樹脂が含浸された後の状態を示している。It is typical sectional drawing which shows the comparative example concerning a prior art, and has shown the state after being impregnated with resin. 本発明の一実施形態にかかる製紙用フェルトの研磨工程の一例を示す模式的な側面図である。It is a typical side view which shows an example of the grinding | polishing process of the felt for paper manufacture concerning one Embodiment of this invention. 表面粗さの説明図である。It is explanatory drawing of surface roughness. 本発明の一実施形態にかかる実施例の研磨加工前における圧力測定フィルムの計測結果を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the measurement result of the pressure measurement film before the grinding process of the Example concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる実施例の研磨加工後における圧力測定フィルムの計測結果を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the measurement result of the pressure measurement film after the grinding process of the Example concerning one Embodiment of this invention. 従来技術にかかる比較例であり、製紙用フェルトの表層に樹脂加工をした場合の圧力測定フィルムの計測結果を示す図面代用写真である。It is a comparative example concerning a prior art, and is a drawing substitute photograph which shows the measurement result of the pressure measurement film at the time of carrying out resin processing on the surface layer of the papermaking felt. 従来技術にかかる比較例であり、製紙用フェルトの表層に樹脂加工をした後に表面を研磨加工した場合の圧力測定フィルムの計測結果を示す図面代用写真である。It is a comparative example concerning a prior art, and is a drawing substitute photograph which shows the measurement result of the pressure measurement film at the time of grinding | polishing the surface after carrying out resin processing to the surface layer of the felt for paper manufacture. 本発明の一実施形態にかかる実施例における圧力測定フィルムの計測結果を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the measurement result of the pressure measurement film in the Example concerning one Embodiment of this invention.

以下、本発明にかかる一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では製紙用フェルトについての説明を行うが、同様な構成の製紙用ベルトに対しても本発明を適用することができる。   Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the papermaking felt will be described, but the present invention can be applied to a papermaking belt having a similar configuration.

図1は、本発明の一実施形態にかかる製紙用フェルトの一例を示す模式的な断面図である。このフェルト10は、基布層1に表層となるバット繊維層2をニードリングにより積層一体化してなる複層構造をなしている。基布層1は、織機でモノフィラメント糸や、複数本のフィラメントを撚り合わせた撚り糸などを織った布を適用できるが、これに限定されず、多層の布、幅方向もしくは丈方向の糸のみで形成された布、樹脂シート等も適用することができる。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a papermaking felt according to an embodiment of the present invention. This felt 10 has a multi-layer structure in which a batt fiber layer 2 as a surface layer is laminated and integrated on a base fabric layer 1 by needling. The base fabric layer 1 can be a monofilament yarn or a fabric woven from a plurality of filaments twisted by a loom, but is not limited to this, and only a multilayer fabric, a width direction or a length direction yarn can be used. A formed cloth, a resin sheet, or the like can also be applied.

バット繊維層2の基布層1と反対側の平面3は、湿紙(図示せず)が接触する側となっている。平面3の表面は、「紙とられ」を生じさせない所定の「算術平均粗さ」および「表面圧力分布の変動係数」となるように研磨されている。   The plane 3 opposite to the base fabric layer 1 of the batt fiber layer 2 is the side on which the wet paper (not shown) contacts. The surface of the plane 3 is polished so as to have a predetermined “arithmetic average roughness” and “coefficient of variation of surface pressure distribution” that do not cause “paper removal”.

一方、図2の従来技術にかかる比較例を参照すると、比較例も基布層11にバット繊維層12をニードリングにより積層一体化してなる複層構造をなしている。しかしながら、バット繊維層12の基布層11と反対側の表面13は、ニードリングの際に生じた凹凸が残った状態となっている。このように表面13の凹凸が顕著であると、製紙機上でプレスロールによりフェルトと一緒にプレスされる湿紙の表面性も低下することとなる。また、フェルトの表面性はその搾水性に大きな影響を与え、フェルト表面の凹凸が大きいほどプレスロールによる加圧下の圧力状態が不均一になり、フェルトの搾水性能を低下させる。仕上げ加工時に製紙用フェルトをプレスして平面を形成した場合であっても、バット繊維層のバット繊維は複雑に絡み合っているために、バット繊維層の表面には局所的な硬さのバラツキや目付斑を有する部分が存在しており、このバラツキや斑は湿紙の表面性を低下させていた。   On the other hand, referring to the comparative example according to the prior art of FIG. 2, the comparative example also has a multilayer structure in which the batt fiber layer 12 is laminated and integrated on the base fabric layer 11 by needling. However, the surface 13 on the opposite side of the base fabric layer 11 of the bat fiber layer 12 is in a state in which the irregularities generated during the needling remain. Thus, when the unevenness | corrugation of the surface 13 is remarkable, the surface property of the wet paper pressed with a felt with a press roll on a papermaking machine will also fall. Further, the surface property of the felt has a great influence on the water squeezing ability, and the greater the unevenness of the felt surface, the more uneven the pressure state under pressure by the press roll, and the felt water squeezing performance decreases. Even when the papermaking felt is pressed during the finishing process to form a flat surface, the bat fibers of the bat fiber layer are intertwined in a complex manner, so there is local variation in hardness on the surface of the bat fiber layer. There was a portion having spotted spots, and this variation and spots reduced the surface properties of the wet paper.

本実施形態は図2に破線で示す研磨線14までバット繊維層12を研磨することで、図1に示す平面3を形成している。本実施形態では表面の研磨加工はニードリング工程以降に実施されるため、ニードリングによる影響を受けないで表面性を向上させることができる。さらに、フェルトを研磨加工することで、バット繊維が研磨されて繊維を扁平化させ、繊維表面に微細な傷やバリを生じさせている。この繊維の扁平化や微細な傷やバリの形成は、繊維の表面積を増大させるため、所定の溶液を浸透し易くしている。   In this embodiment, the flat surface 3 shown in FIG. 1 is formed by polishing the batt fiber layer 12 up to the polishing line 14 shown by a broken line in FIG. In the present embodiment, since the surface polishing is performed after the needling step, the surface properties can be improved without being affected by the needling. Further, by polishing the felt, the bat fiber is polished to flatten the fiber, thereby causing fine scratches and burrs on the fiber surface. The flattening of the fiber and the formation of fine scratches and burrs increase the surface area of the fiber, so that a predetermined solution can easily penetrate.

図3を参照すると、フェルト10にはバット繊維層2が研磨されて形成された平面3に所定の溶液である接着剤、親水基を持つ薬品(例えば、デポジットコントロール剤)、熱硬化性樹脂に親水基を持つ薬品を混ぜた樹脂、樹脂(例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂)等が塗布、含浸もしくは散布され、表面処理層4が形成されている。所定の溶液は、研磨されて親水性を増した表面3からバット繊維層2へ浸透し、含浸層5も形成する。表面処理層4の表面6は、バット繊維層2の表面3の平滑性を維持した状態で形成される。   Referring to FIG. 3, the felt 10 has an adhesive, which is a predetermined solution, a chemical having a hydrophilic group (for example, a deposit control agent), and a thermosetting resin on a flat surface 3 formed by polishing the batt fiber layer 2. The surface treatment layer 4 is formed by applying, impregnating, or spraying a resin mixed with a chemical having a hydrophilic group, a resin (for example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin), or the like. The predetermined solution penetrates into the batt fiber layer 2 from the surface 3 that has been polished to increase hydrophilicity, and also forms an impregnation layer 5. The surface 6 of the surface treatment layer 4 is formed in a state where the smoothness of the surface 3 of the batt fiber layer 2 is maintained.

一方、図2のように表層が研磨加工されていない状態で樹脂加工がされた場合には、図4(a)に示すように、表面処理層24の表面23は、バット繊維層12の表面13の凹凸を維持した状態で形成されるため、大きな凹凸が生じている。また、凹凸の影響は表面処理層24ばかりでなく、含浸層25の深さも不均一にする要因となっている。   On the other hand, when the resin processing is performed in a state where the surface layer is not polished as shown in FIG. 2, the surface 23 of the surface treatment layer 24 is the surface of the bat fiber layer 12 as shown in FIG. Since it is formed in a state in which the 13 irregularities are maintained, large irregularities are generated. Further, the influence of the irregularities causes not only the surface treatment layer 24 but also the depth of the impregnation layer 25 to be non-uniform.

図4(b)は、図4(a)で樹脂加工をしたフェルトを研磨した状態を示している。図4(a)のようにバット繊維層12の表面の凹凸が大きいと、表面処理層24もこの表面の凹凸の影響を受けて、研磨後の表面33は一定の平滑性を有しているものの表面処理層24の厚みは不均一となり、場所によっては表面処理層24のないバット繊維層12が露出する。表面処理層24の厚みの不均一性やバット繊維層12の露出は、局所的な硬さのバラツキを生じさせるため、製紙用フェルトにおいて加圧時の圧力状態が不均一になって紙の表面性を低下させていた。   FIG. 4B shows a state where the felt processed with resin in FIG. 4A is polished. If the surface irregularity of the bat fiber layer 12 is large as shown in FIG. 4A, the surface treatment layer 24 is also affected by the surface irregularity, and the polished surface 33 has a certain smoothness. However, the thickness of the surface treatment layer 24 becomes uneven, and the batt fiber layer 12 without the surface treatment layer 24 is exposed depending on the location. The non-uniformity in the thickness of the surface treatment layer 24 and the exposure of the batt fiber layer 12 cause local hardness variations, so that the pressure state during pressurization in the papermaking felt becomes nonuniform and the surface of the paper Had reduced sex.

次に図5を参照して表面研磨加工の一例について説明する。フェルト10は、バット繊維層12(図2参照)が外側になるループ状にされて、一定の張力が負荷されるように所定間隔で設置された一対の搬送ロール21,21間に架けられている。搬送ロール21,21は時計方向に回転し、フェルト10を時計方向に回転させる。搬送ロール21,21の間には研磨ロール22が配されており、研磨ロール22はフェルト10のバット繊維層12(図2参照)と一定の圧力で当接するようにバット繊維層12を図3の上方へ付勢している。   Next, an example of surface polishing will be described with reference to FIG. The felt 10 is formed in a loop shape with the bat fiber layer 12 (see FIG. 2) on the outside, and is spanned between a pair of transport rolls 21 and 21 installed at a predetermined interval so that a constant tension is applied. Yes. The transport rolls 21 and 21 rotate clockwise, and the felt 10 rotates clockwise. A polishing roll 22 is disposed between the transport rolls 21 and 21, and the polishing roll 22 is placed on the bat fiber layer 12 in FIG. 3 so as to contact the bat fiber layer 12 of the felt 10 (see FIG. 2) with a constant pressure. It is energizing upward.

研磨ロール22は外表面に研磨布が備えられており、研磨ロールの幅はフェルト10の幅に合わせて適宜選択される。なお、研磨加工は研磨ロールを使用する場合に限定されず、研磨紙、研磨ベルト、研磨板等を適用することもできる。   The polishing roll 22 is provided with a polishing cloth on the outer surface, and the width of the polishing roll is appropriately selected according to the width of the felt 10. The polishing process is not limited to the case where a polishing roll is used, and polishing paper, a polishing belt, a polishing plate, and the like can also be applied.

研磨ロール22はバット繊維層12と当接した状態で時計方向に回転する。フェルト10も時計方向に回転していることから、研磨ロール22の研磨布とバット繊維層12(図2参照)とは対向するように当接してバット繊維層12が研磨される。図5の構成はバット繊維層2を付勢する圧力と研磨する時間を適宜設定することで、図2に示すように表面13は研磨線14まで研磨され、図1に示すように研磨された平面3が形成される。このような研磨工程は、研磨によって発生したバット繊維のバリを一定方向に寝たような状態にさせるため、製紙工程におけるフェルトの進行方向がバリを抑えられる方向に設定することで湿紙がフェルト表層のバリに引っ掛かり引きずられることを防止することができる。   The polishing roll 22 rotates in a clockwise direction in contact with the bat fiber layer 12. Since the felt 10 also rotates in the clockwise direction, the polishing cloth of the polishing roll 22 and the bat fiber layer 12 (see FIG. 2) abut against each other so that the bat fiber layer 12 is polished. In the configuration of FIG. 5, the surface 13 is polished to the polishing line 14 as shown in FIG. 2 by appropriately setting the pressure for energizing the batt fiber layer 2 and the polishing time, and the polishing is performed as shown in FIG. 1. A plane 3 is formed. In such a polishing process, the burr of the bat fiber generated by polishing is put in a state lying on a certain direction, so that the wet paper is felt by setting the traveling direction of the felt in the paper making process to a direction in which the burr is suppressed. It can be prevented from being caught and dragged by burrs on the surface layer.

ここで、図6を参照して、小さな間隔で山、谷の起伏が続く表面状態である「表面粗さ」について簡単に説明する。「表面粗さ」は、JIS B 0601:2001「製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状:輪郭曲線方式−用語、定義及び表面性状パラメータ」に「算術平均粗さRa」として定義されている。   Here, with reference to FIG. 6, “surface roughness”, which is a surface state in which undulations of peaks and valleys continue at small intervals, will be briefly described. “Surface roughness” is defined as “arithmetic average roughness Ra” in JIS B 0601: 2001 “Product Geometric Specification (GPS) —Surface Properties: Contour Curve Method—Terminology, Definitions and Surface Properties Parameters”. .

図6(a)は、表面粗さ測定器(図示せず)によって計測された計測対象となるバット繊維層12の表面13(図2参照)の断面曲線の模式図である。図6(a)は、図2に示す表面性状を断面曲線として再現している。   Fig.6 (a) is a schematic diagram of the cross-sectional curve of the surface 13 (refer FIG. 2) of the bat fiber layer 12 used as the measuring object measured by the surface roughness measuring device (not shown). FIG. 6A reproduces the surface properties shown in FIG. 2 as a cross-sectional curve.

図6(a)の横軸をxとし、縦軸をzとすると、この断面曲線はZ(x)となる。「算術平均粗さRa」は、このZ(x)を評価長さLで積分したものを評価長さLで徐することで得ることができ、図6(b)に示す断面曲線となる。以下に説明する実施例では、JIS B 0601:2001に準拠した「算術平均粗さRa」を示している。   In FIG. 6A, when the horizontal axis is x and the vertical axis is z, the sectional curve is Z (x). The “arithmetic average roughness Ra” can be obtained by gradually integrating the Z (x) with the evaluation length L by the evaluation length L, and has a cross-sectional curve shown in FIG. In the examples described below, “arithmetic mean roughness Ra” in accordance with JIS B 0601: 2001 is shown.

一方、表面圧力分布の変動係数は、JISZ8101−1 1.15の定義に基づき、測定された表面の圧力分布の標準偏差を算出したのち、この標準偏差を圧力の平均値で割ったものである。この変動係数は、圧力分布のばらつきを相対的に表している。   On the other hand, the variation coefficient of the surface pressure distribution is obtained by calculating the standard deviation of the measured surface pressure distribution based on the definition of JISZ8101-1-1.15, and then dividing this standard deviation by the average value of the pressure. . This coefficient of variation relatively represents variations in pressure distribution.

表面圧力分布の変動係数は、前記研磨された表面の圧力測定フィルムによって計測された圧力データを解析することで、簡単に得ることが出来る。例えば、圧力測定フィルム(微圧用プレスケール(4LW)0.05MPa−0.2MPa:富士フイルム社製)によって圧力斑を計測し、計測結果を圧力画像解析システム(富士フイルム社製:FPD−9210)のエクスポート機能を用いて各部分における圧力データを取り出し、このデータをMicrosoft社製EXCELにて統計処理することで、圧力分布の変動係数を得ることが可能となる。   The variation coefficient of the surface pressure distribution can be easily obtained by analyzing the pressure data measured by the pressure measurement film on the polished surface. For example, pressure spots are measured with a pressure measurement film (prescale for fine pressure (4LW) 0.05 MPa-0.2 MPa: manufactured by Fuji Film), and the measurement result is a pressure image analysis system (manufactured by Fuji Film: FPD-9210). It is possible to obtain a variation coefficient of pressure distribution by taking out the pressure data in each part using the export function and statistically processing this data with Microsoft Excel CEL.

なお、フェルト表面の圧力測定時の圧力は、0.1MPaで行うことが最適である。すなわち、フェルトの圧力均一性は、主に基布層に起因する圧力均一性と、表バット層に起因する圧力均一性(=表面圧力均一性)に分けることができるが、基布層に起因する圧力斑は0.1MPa程度の圧力下では発生しない(測定されない)ために、0.1MPaの圧力測定によりフェルト表面圧力均一性のみを評価することができる。   The pressure at the time of measuring the pressure on the felt surface is optimally 0.1 MPa. That is, the pressure uniformity of the felt can be divided into the pressure uniformity mainly due to the base fabric layer and the pressure uniformity due to the surface bat layer (= surface pressure uniformity). Since the pressure spots do not occur under the pressure of about 0.1 MPa (not measured), only the felt surface pressure uniformity can be evaluated by the pressure measurement of 0.1 MPa.

<表面研磨の実施例>
次に本実施形態の表面研磨の実施例について説明する。実施例は経糸と緯糸とを織機で織ることで形成された基布層に、表層となるポリアミド合成繊維であるナイロンのバット繊維をニードリングしている。実施例1−1,1−2と参考例1−1〜1−4の繊維の材質、繊度を表1に示している。ここで実施例1−1,1−2の繊度は17dtex以上かつ24dtex以下となっている。参考例1−1,1−2は繊度24dtex以上のバット繊維層であり、参考例1−3,1−4は繊度17dtex以下のバット繊維層である。なお、実施例1−2および参考例1−1では、繊度の異なる2種類の繊維によってバット繊維層を形成する構成としている。
<Example of surface polishing>
Next, examples of surface polishing according to the present embodiment will be described. In this example, a base material layer formed by weaving warps and wefts with a loom is needling nylon bat fiber, which is a polyamide synthetic fiber as a surface layer. The fiber materials and finenesses of Examples 1-1 and 1-2 and Reference Examples 1-1 to 1-4 are shown in Table 1. Here, the fineness of Examples 1-1 and 1-2 is 17 dtex or more and 24 dtex or less. Reference Examples 1-1 and 1-2 are batt fiber layers having a fineness of 24 dtex or more, and Reference Examples 1-3 and 1-4 are batt fiber layers having a fineness of 17 dtex or less. In Example 1-2 and Reference Example 1-1, the batt fiber layer is formed of two types of fibers having different finenesses.

実施例および参考例は、図5に示す研磨加工がされており、図2に示すニードリングされた後の「粗さ」および不均一な圧力分布が残っている状態から、図1に示す表面が研磨された状態となっている。研磨加工前後の実施例および参考例について、フェルトの物性となる密度、研磨量、研磨前後の通気度、通気度を測定した結果を表2に示す。   In the example and the reference example, the surface shown in FIG. 1 is subjected to the polishing process shown in FIG. 5, and the “roughness” after the needling shown in FIG. 2 and the uneven pressure distribution remain. Is in a polished state. Table 2 shows the results of measurement of density, polishing amount, air permeability before and after polishing, and air permeability, which are the physical properties of the felt, in Examples and Reference Examples before and after polishing.

表2を参照すると、実施例および参考例とも研磨加工前後で通気度の大きな変化は見られない。このように本実施例および参考例における研磨加工は、加工に供された実施例および参考例のバット繊維自体の通気特性を変えるものではない。実施例1−1,1−2および参考例1−1〜1−4の密度は0.390g/cm以上であり、また、両者とも研磨後のフェルト表面において毛羽立ち等は見られていない。 Referring to Table 2, there is no significant change in air permeability before and after polishing in both the examples and the reference examples. As described above, the polishing process in the present example and the reference example does not change the ventilation characteristics of the bat fibers themselves in the examples and the reference examples provided for the process. The density of Examples 1-1 and 1-2 and Reference Examples 1-1 to 1-4 is 0.390 g / cm 3 or more, and neither of them shows fuzz on the felt surface after polishing.

表3に、実施例および参考例について、研磨加工前後の表面圧力分布変動係数の測定値と研磨加工前後の測定値の差(百分率)とを示す。表4に、実施例および参考例について、研磨加工前後の算術平均粗さRaの測定値と研磨加工前後の測定値の差(百分率)とを示す。   Table 3 shows the difference (percentage) between the measured values of the surface pressure distribution variation coefficient before and after polishing and the measured values before and after polishing for the examples and reference examples. Table 4 shows the difference (percentage) between the measured value of arithmetic average roughness Ra before and after polishing and the measured value before and after polishing for the examples and reference examples.

表3を参照すると、「表面圧力分布の変動係数」は、実施例、参考例とも低下し、すなわち研磨加工前よりも均一な圧力分布が実現されている。実施例1−1,1−2および参考例1−2,1−3,1−4を参照すると、表面圧力分布の変動係数(JISZ8101−1)が0.25以下となるように研磨されている。このように、研磨加工はフェルト表面の不均一な圧力分布を減少させることができる。また、百分率として示した研磨加工前後の測定値の差については、実施例は参考例と比べて大きくなっており、不均一な圧力分布を減少させる研磨加工の効果が高いことを示している。しかしながら、参考例であっても、参考例1−2、1−3、1−4は研磨加工により圧力分布の変動係数が15%以上低下しており、例えば参考例1−2は27dtexのバット繊度を使用しているが研磨加工により17dtexのバットを使用した実施例1−1の研磨前の圧力分布よりも優れた表面圧力分布とすることができ、実用上は有用である。これらのことからフェルトが使用される上では、研磨加工により表面圧力分布の変動係数を15%以上減少させることが好ましく、更には実施例1−1や1−2のように22%以上減少させることが特に好ましいということを示している。   Referring to Table 3, the “variation coefficient of the surface pressure distribution” decreases in both the examples and the reference examples, that is, a more uniform pressure distribution than before the polishing process is realized. Referring to Examples 1-1 and 1-2 and Reference Examples 1-2, 1-3, and 1-4, the surface pressure distribution coefficient of variation (JISZ8101-1) was polished to be 0.25 or less. Yes. Thus, polishing can reduce the non-uniform pressure distribution on the felt surface. Further, the difference between the measured values before and after the polishing process expressed as a percentage is larger than that of the reference example, which indicates that the polishing process effect of reducing the non-uniform pressure distribution is high. However, even in the reference example, in Reference Examples 1-2, 1-3, and 1-4, the coefficient of variation of the pressure distribution is reduced by 15% or more due to polishing, and for example, Reference Example 1-2 is a 27 dtex bat Although the fineness is used, it is possible to obtain a surface pressure distribution superior to the pressure distribution before polishing of Example 1-1 using a 17 dtex bat by polishing, which is practically useful. From these facts, when felt is used, it is preferable to reduce the coefficient of variation of the surface pressure distribution by 15% or more by polishing, and further reduce it by 22% or more as in Examples 1-1 and 1-2. Is particularly preferred.

次に、表4を参照して算術平均粗さRaを見ると、実施例では研磨された表面の算術平均粗さRa10〜38μmの範囲に含まれ、参考例1−2〜1−4では10〜45μmの範囲に含まれている。研磨された表面の算術平均粗さRaは、フェルト搾水性向上によるマシン操業効率を向上させるとともに、製紙機で生産される紙の表面性の向上をも実現させるために、好ましくは10〜45μm以下、より好ましくは10〜38μm以下とすることが好適である。このように本発明によれば、参考例1−2〜1−4であってもフェルト搾水性向上によるマシン操業効率の向上と、製紙機で生産される紙の表面性の向上とを実現させることが出来る。   Next, when the arithmetic average roughness Ra is viewed with reference to Table 4, it is included in the range of the arithmetic average roughness Ra of the polished surface of 10 to 38 μm in the example, and 10 in the reference examples 1-2 to 1-4. It is included in the range of ˜45 μm. The arithmetic average roughness Ra of the polished surface is preferably 10 to 45 μm or less in order to improve machine operation efficiency by improving felt water squeezing and also to improve the surface property of paper produced by a paper machine. More preferably, the thickness is 10 to 38 μm or less. As described above, according to the present invention, even in Reference Examples 1-2 to 1-4, an improvement in machine operation efficiency by improving felt water squeezing and an improvement in surface properties of paper produced by a paper machine are realized. I can do it.

また、研磨加工前後の測定値の差を見ると、実施例は参考例と比べると研磨加工前後での算術平均粗さの減少が25%以上もあり非常に大きいことが分かる。一方、参考例の1−3や1−4のように、繊度が小さい場合には、研磨作業性が悪く、特に参考例1−4では研磨によって粗さが減少する効果が得られなかった。   Moreover, when the difference of the measured value before and behind grinding | polishing process is seen, compared with a reference example, it turns out that the reduction | decrease of arithmetic average roughness before and behind grinding | polishing process is 25% or more and is very large. On the other hand, as in Reference Examples 1-3 and 1-4, when the fineness was small, the polishing workability was poor. In particular, in Reference Example 1-4, the effect of reducing the roughness by polishing was not obtained.

実施例の研磨加工前後における圧力測定フィルムの計測結果をそれぞれ図7と図8に示す。圧力測定フィルムは、加圧された部分が発色するものであり、圧力が高ければ濃く、圧力が低ければ薄く発色し、加圧されない部分は発色しない。研磨加工前である図7の表面性状と研磨加工後である図8の表面性状とを比較すると、図7の研磨加工前では白色や色の薄い部分が多く見られるとともにニードリングの経筋も見られる。一方、図8の研磨加工後では一部色の薄い部分はあるものの、白色の部分はなく、全体がほぼ一様に発色した状況が見られ、ニードリングの経筋も見られない。   The measurement results of the pressure measurement film before and after polishing in the examples are shown in FIGS. 7 and 8, respectively. The pressure measurement film develops a color at a pressurized portion. When the pressure is high, the color is deep, when the pressure is low, the color is thin. Comparing the surface texture of FIG. 7 before polishing and the surface texture of FIG. 8 after polishing, a lot of white and light portions are seen before polishing in FIG. It can be seen. On the other hand, after the polishing process of FIG. 8, although there are some light-colored portions, there is no white portion, and the entire color is seen almost uniformly, and no needling meridians are seen.

本実施例によれば、フェルト表層を研磨することで、繊度の小さいフェルトを用いることやフェルトを過大な圧力でプレスすることなく、フェルト表層の表面性を向上させることができる。また、前記構成にかかるフェルトは、表層に備えるバット繊維を適宜選択することによって、脱水性、汚れ防止性、脱毛防止性を損なうことなく、フェルト表層の表面性を向上させることができる。さらに、フェルトを研磨することは、バット繊維が研磨されて繊維を扁平化させ、繊維表面に微細な傷やバリを生じさせる。この繊維の扁平化や微細な傷やバリの形成は、繊維の表面積を増大させるため、所定の溶液を浸透し易くしている。   According to the present embodiment, by polishing the felt surface layer, it is possible to improve the surface properties of the felt surface layer without using a felt having a small fineness or pressing the felt with an excessive pressure. Moreover, the felt concerning the said structure can improve the surface property of a felt surface layer, without impairing dehydrating property, stain | pollution | contamination prevention property, and hair loss prevention property by selecting suitably the batt fiber with which a surface layer is equipped. Further, polishing the felt causes the batt fibers to be polished to flatten the fibers, thereby causing fine scratches and burrs on the fiber surface. The flattening of the fiber and the formation of fine scratches and burrs increase the surface area of the fiber, so that a predetermined solution can easily penetrate.

<表面処理層形成の実施例>
次に図を参照して、研磨された表層に樹脂、薬品等の所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布することで形成された表面処理層の実施例を説明する。図9,10,11は、それぞれ図4(a)、図4(b)、図3に対応する圧力測定フィルムの計測結果である。図9に示すように、(研磨なし、樹脂加工)は、樹脂の付着が均一でなく、加圧状態も均一となっていない。また、経筋も見られ、局所的な圧力の大きさを表す色の濃淡の差も大きくなっている。次に、図10に示すように、(研磨なし、樹脂加工、研磨)は、研磨加工によって概ね平滑となっているが、色の濃淡が大きい部分が存在し、また経筋も残っている。一方、図11では、加圧状態はほぼ均一となっており、全体として色の濃淡は少なく、経筋も見えない。
<Example of surface treatment layer formation>
Next, an example of a surface treatment layer formed by applying, impregnating, or spraying a predetermined solution of resin, chemicals, etc. to the polished surface layer will be described with reference to the drawings. 9, 10, and 11 show the measurement results of the pressure measurement film corresponding to FIGS. 4 (a), 4 (b), and 3, respectively. As shown in FIG. 9, in the case of (no polishing, resin processing), the adhesion of the resin is not uniform, and the pressurized state is not uniform. In addition, transmuscles are also seen, and the difference in shade of color representing the magnitude of local pressure is also increasing. Next, as shown in FIG. 10, (no polishing, resin processing, polishing) is generally smooth by polishing, but there is a portion with a large shade of color, and a meridian also remains. On the other hand, in FIG. 11, the pressurized state is almost uniform, and the color density is small as a whole, and the meridians are not visible.

図4(a)および図9から、(研磨なし、樹脂加工)は、表面が粗いために樹脂の含浸が不均一となり、粗い表面状態を維持するように硬化するために加圧が不均一となっている。図4(b)および図10から、(研磨なし、樹脂加工、研磨)は、研磨加工を実施しても、もともと樹脂が均一に含浸していないために加圧状態が不均一となっている。また、研磨加工の量を増やすと、樹脂が無い部分が露出するため、さらに加圧状態が不均一となるおそれがある。一方、図3および図11から、本実施例は、もともとの表面が平滑であり、樹脂の含浸が均一であることから、平滑な表面を維持することができる。   From FIG. 4 (a) and FIG. 9, (without polishing, resin processing), the impregnation of the resin is non-uniform because the surface is rough, and the pressure is non-uniform because it is cured to maintain the rough surface state. It has become. From FIG. 4 (b) and FIG. 10, (no polishing, resin processing, polishing) shows that even when the polishing processing is performed, the resin is originally not uniformly impregnated, so the pressure state is non-uniform. . Further, when the amount of polishing is increased, a portion without the resin is exposed, so that the pressurization state may be further non-uniform. On the other hand, from FIG. 3 and FIG. 11, this example can maintain a smooth surface because the original surface is smooth and the resin impregnation is uniform.

本実施例によれば、バット繊維が絡合された表層を研磨することで、繊度の小さいフェルトを用いることやフェルトをプレスすることなく、表層を平滑にすることができる。そして、この平滑な表層に樹脂、薬品等の所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布することで、厚みのバラツキが少ない表面処理層を形成することができる。さらに、表層を研磨することは、バット繊維が研磨されるため、繊維を扁平化させ、繊維表面に微細な傷を生じさせる。この扁平化や微細な傷は、所定の溶液を浸透し易くさせるため、より均一な表面処理層の厚みを実現することができる。   According to the present embodiment, by polishing the surface layer intertwined with the bat fibers, the surface layer can be smoothed without using a felt having a small fineness or pressing the felt. And a surface treatment layer with little thickness variation can be formed by applying, impregnating or spraying a predetermined solution of resin, chemicals, etc. on this smooth surface layer. Further, when the surface layer is polished, the batt fibers are polished, so that the fibers are flattened and fine scratches are generated on the fiber surface. Since this flattening and fine scratches make it easier for a predetermined solution to penetrate, a more uniform surface treatment layer thickness can be realized.

以上、本発明について好適な実施形態を説明した。本発明は、明細書および図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。例えば、バット繊維の研磨加工をする前に、表層の繊維にポリビニルアルコールのり、デンプンのり等の水溶性高分子接着剤を塗布し、研磨後に接着剤を除去することもできる。かかる手順によって、表層を固定化することで研磨加工を容易にすることができる。さらに、表層は既に研磨によって平滑となっているため、表面処理層(硬化層)の厚みを薄くすることができ、生産性向上やコスト削減となる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. The present invention is not limited to what is described in the specification and drawings, and design changes can be made without departing from the spirit of the invention. For example, a water-soluble polymer adhesive such as polyvinyl alcohol glue or starch glue may be applied to the surface fiber before polishing the batt fiber, and the adhesive may be removed after polishing. By such a procedure, the polishing process can be facilitated by fixing the surface layer. Furthermore, since the surface layer has already been smoothed by polishing, the thickness of the surface treatment layer (cured layer) can be reduced, resulting in productivity improvement and cost reduction.

本発明にかかる製紙用フェルトは、紙の表面性を向上させることができる効果を有し、複層構造をなす基布層の表面又は表裏両面にバット繊維層が一体化された製紙用フェルト、特に抄紙機のプレスパート(圧搾部)で用いられるプレスフェルトなどとして有用である。また、本発明にかかる製紙用ベルトは、製紙工程における湿紙の搬送用として有用である。   The felt for papermaking according to the present invention has an effect of improving the surface property of paper, and the felt for papermaking in which bat fiber layers are integrated on the surface or both front and back surfaces of a base fabric layer having a multilayer structure, In particular, it is useful as a press felt used in a press part (squeezing part) of a paper machine. The papermaking belt according to the present invention is useful for transporting wet paper in the papermaking process.

1,11 基布層
2,12 バット繊維層
3 平面
4 表面処理層
5 含浸層
6 表面
10 フェルト
13 表面
21 搬送ロール
22 研磨ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Base fabric layer 2,12 Butt fiber layer 3 Plane 4 Surface treatment layer 5 Impregnation layer 6 Surface 10 Felt 13 Surface 21 Transport roll 22 Polishing roll

Claims (5)

基布層と、該基布層にバット繊維がニードリングによって絡合一体化された表層とを少なくとも備える製紙用フェルトまたは製紙用ベルトであって、
前記表層の製紙面を研磨することによって、平均圧力0.1MPa下でのフェルト表面圧力分布の変動係数が0.25以下であり、かつ算術平均粗さRaが10〜38μmの範囲内となるように形成された表面と、
前記研磨された表面に所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布して形成された表面処理層とを有することを特徴とする製紙用フェルトまたは製紙用ベルト。
A papermaking felt or a papermaking belt comprising at least a base fabric layer and a surface layer in which batt fibers are entangled and integrated with the base fabric layer by needling,
By polishing the paper surface of the surface layer, the variation coefficient of the felt surface pressure distribution under an average pressure of 0.1 MPa is 0.25 or less, and the arithmetic average roughness Ra is in the range of 10 to 38 μm. and forming surface, the
A papermaking felt or a papermaking belt comprising a surface treatment layer formed by applying, impregnating or spraying a predetermined solution on the polished surface.
前記所定の溶液は親水基を持つ薬品または熱硬化性樹脂に親水基を持つ薬品を混ぜた樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の製紙用フェルト。 The papermaking felt according to claim 1 , wherein the predetermined solution is a chemical having a hydrophilic group or a resin in which a chemical having a hydrophilic group is mixed with a thermosetting resin. 前記所定の溶液は熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の製紙用フェルトまたは製紙用ベルト。 The papermaking felt or papermaking belt according to claim 1 , wherein the predetermined solution is a thermoplastic resin. 前記所定の溶液は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の製紙用フェルトまたは製紙用ベルト。 The papermaking felt or papermaking belt according to claim 1 , wherein the predetermined solution is a thermosetting resin. 基布層と、該基布層にバット繊維がニードリングによって絡合一体化された表層とを少なくとも備える製紙用フェルトまたは製紙用ベルトの製造方法であって、
前記表層の表面を研磨し、平均圧力0.1MPa下でのフェルト表面圧力分布の変動係数が0.25以下であり、かつ算術平均粗さRaが10〜38μmの範囲内である平面を形成する工程と、
前記平面に所定の溶液を塗布、含浸もしくは散布して表面処理層を形成する工程と
が含まれることを特徴とする製紙用フェルトまたは製紙用ベルトの製造方法。
A method for producing a papermaking felt or papermaking belt comprising at least a base fabric layer and a surface layer in which batt fibers are entangled and integrated with the base fabric layer by needling,
The surface of the surface layer is polished to form a plane in which the variation coefficient of the felt surface pressure distribution under an average pressure of 0.1 MPa is 0.25 or less and the arithmetic average roughness Ra is in the range of 10 to 38 μm. Process,
And a step of forming a surface treatment layer by applying, impregnating or spraying a predetermined solution on the plane.
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