JP6298011B2 - 湿紙搬送ベルト - Google Patents
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Description
まず、湿紙WWは、ワイヤーパートのワイヤーWF、プレスバートのプレスフェルトPF1、1番プレス部PP1を順次通過し、プレスフェルトPF2からプレスフェルトPF3へ受け渡される。そして、プレスフェルトPF2により、2番プレス部PP2に搬送される。2番プレス部PP2において、湿紙WWは、プレスフェルトPF3と湿紙搬送ベルトTBとにより挟持された状態で、シュープレスベルトSBを介したシューPSと、プレスロールPR3とにより加圧される。
2番プレス部PP2を脱した直後においては、急激に圧力から解放されるため、プレスフェルトPF3、湿紙WW、湿紙搬送ベルトTBの体積が膨張する。この膨張と、湿紙WWを構成するパルプ繊維の毛細管現象とにより、プレスフェルトPF3内の一部の水分が、湿紙WWへと移行してしまう、いわゆる、再湿現象が生じる。
更に、湿紙搬送ベルトTBは、複数のガイドロールGRとプレスロールPR3によって支持されているため、特に、ロール側樹脂層のロール接触表面(内周面)における耐摩耗性が要求されている。
そして、本発明者は、湿紙担持表面の防汚性とロール接触表面の耐摩耗性を向上させるべく検討した結果、湿紙担持表面を有する湿紙担持側樹脂層及びロール接触表面を有するロール側樹脂層の樹脂材料の水膨潤率を所定の範囲とすることにより、優れた湿紙担持表面の防汚性とロール接触表面の耐摩耗性が発現することを見出し、本発明に至った。
(1)湿紙を搬送するための湿紙搬送ベルトであって、湿紙を担持する湿紙担持表面を有する湿紙担持側樹脂層と、ロール接触表面を有するロール側樹脂層を有し、湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率とロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が異なり、且つ湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が2.0%以上で、且つロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が10.0%以下である、前記湿紙搬送ベルト。
(2)湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が3.7%以上である、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。
(4)ロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が3.6%以下である、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。
(5)ロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が2.5%以下である、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。
(6)ロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が、湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率よりも小さい、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。
補強繊維基材211を構成する繊維の繊度は、特に限定されないが、例えば、300〜10000dtexとすることができる。
また、補強繊維基材211を構成する繊維の繊度は、その繊維を用いる部位によって異なっていてもよい。例えば、補強繊維基材211の経糸と緯糸でそれらの繊度が異なっていてもよい。
以上のように、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221の水膨潤率は、2.0%以上であればよいが、3.7%以上であることがより好ましい。これにより、湿紙に含まれる汚れ成分(サイズ剤や填料等、及びそれらの反応物等)が湿紙担持表面222に付着、蓄積することをより確実に防止できる。
以上のように、ロール側樹脂層の樹脂材料231の水膨潤率は、10.0%以下であればよいが、5.0%以下であることが好ましく、3.6%以下であることがより好ましく、2.5%以下であることが更に好ましい。これにより、ロール側樹脂層のロール接触表面232の耐摩耗をより確実に優れたものとすることができる。
水膨潤率(%)=(水膨潤後樹脂重量−水膨潤前樹脂重量)/(水膨潤前樹脂重量)×100(%)
なお、樹脂材料は、浸漬前に予め20℃、湿度60%の環境下において放置(重量変化がなくなるまで放置)されることにより調湿された後、膨潤率の測定に供される。
なお、本明細書において、算術平均粗さRaとは、JIS B0601に定義されたものをいう。
例えば、湿紙搬送ベルトTB10の巾は、特に限定されないが、700〜13500mm、好ましくは2500〜12500mmとすることができる。
また例えば、湿紙搬送ベルトTB10の長さ(周長)は、特に限定されないが、4〜35m、好ましくは、10〜30mとすることができる。
また、湿紙搬送ベルトTB10は、部位ごとにそれぞれ厚さが異なっていてもよいし、同一であってもよい。
次に、図2(b)に示すように、補強繊維基材211の外表面にロール側樹脂層23の樹脂材料を付与する。樹脂材料の付与はいかなる方法で行うものであってもよいが、本実施態様においては、補強繊維基材211は、ロール31を回転しつつ樹脂吐出口33から樹脂材料を吐出して、補強繊維基材211に樹脂材料を付与することにより行う。また、同時に付与された樹脂材料をコーターバー32を用いて補強繊維基材211に均一に塗布する。この際に塗布された樹脂材料は、補強繊維基材211を貫通することができる。したがって、本実施態様においては、補強繊維基材211に含まれる樹脂のみならず、ロール側樹脂層23を構成する樹脂材料を同時に付与することが可能で、補強繊維基材層21とロール側樹脂層23を同時に形成することが可能である。
また、加熱により樹脂材料を硬化する場合、樹脂材料の加熱温度は、60〜150℃であることが好ましく、90〜140℃であることがより好ましい。また、加熱時間は、例えば、2〜24時間、好ましくは3〜20時間とすることができる。
なお、研磨加工またはバフ加工前に湿紙搬送ベルトTB10の湿紙担持表面222が所望の状態となっている際には、研磨加工および/またはバフ加工は省略可能である。
まず、以下の構成により、実施例1〜10、比較例1〜4の湿紙搬送ベルトを製造した。
<補強繊維基材>
実施例1〜4、6〜8、比較例1、2、4の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は以下のものを使用した。
上経糸:ポリアミド6からなる2000dtexのツイストモノフィラメント
下経糸:ポリアミド6からなる2000dtexのツイストモノフィラメント
緯糸:ポリアミド6からなる1400dtexのツイストモノフィラメント
組織:上・下経糸40本/5cm、緯糸40本/5cm、経2重組織
実施例9の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は、実施例1の補強繊維基材の裏面(ロール側面)に、ポリアミド66からなる繊度22dtexのバット繊維100g/m2を、ニードルパンチにより絡合一体化させたものを使用した。
比較例3の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は、実施例1の補強繊維基材の裏面(ロール側面)に、レーヨンからなる繊度3.3dtexのバット繊維300g/m2を、ニードルパンチにより絡合一体化させたものを使用した。なお、この時の補強繊維基材の全体密度は0.50g/cm3であった。
実施例1の湿紙担持側樹脂材料として、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)とポリテトラメチレングリコール(PTMG)の混合物に、ジメチルチオトルエンジアミン(DMTDA、以下「E3」と表記)を反応させたものを使用し、ロール側樹脂材料として、トリレンジイソシアネート(TDI)とポリテトラメチレングリコール(PTMG)の混合物に、E3を反応させた物を使用した。
実施例2の湿紙担持側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物に、E3と平均分子量300のポリエチレングリコール(PEG300)の混合物(モル比、E3:PEG=8:2)を反応させたものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。
実施例4の湿紙担持側樹脂材料として、実施例2の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、水系ウレタン(アニオン系ウレタンディスパージョンにメラミン/ホルムアルデヒド系架橋剤を反応させたもの)に、カオリンを添加(ロール側樹脂層の35重量%相当)したものを使用した。
実施例6の湿紙担持側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物に、平均分子量400のポリエチレングリコール(PEG400)を反応させたものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。
実施例8の湿紙担持側樹脂材料として、実施例7の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例3のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。
実施例10の湿紙担持側樹脂材料として、実施例7の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。なお、ロール側樹脂層には、補強繊維基材にニードルパンチさせたレーヨンからなるバット繊維が埋設されている。
比較例2の湿紙担持側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物にBDを反応させたものを使用し、ロール側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物にE3を反応させたものを使用した。
比較例4の湿紙担持側樹脂材料として、実施例7の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、水系ウレタン(アニオン系ウレタンディスパージョン)を使用した。
実施例1〜10、比較例1〜4の各ロール側樹脂層を構成する樹脂材料を、各補強繊維基材の外表面に付与し、含浸、積層させ、補強繊維基材層とロール側樹脂層を形成した。次に、形成された各補強繊維基材層の外表面に、各湿紙担持側樹脂層の樹脂材料を付与し、湿紙担持側樹脂層を積層させた。この最外層から順に、湿紙担持側樹脂層、補強繊維基材層、ロール側樹脂層となる積層体を硬化させ湿紙搬送ベルトの半製品を得た。
なお、実施例1〜4、6〜8、比較例1、2、4については、反転製法で積層体を形成し、実施例5、9、10、比較例3については、貫通製法で積層体を形成した。
実施例1〜10、比較例1〜4の湿紙搬送用ベルト(半製品)の湿紙担持表面について、#80〜#600の研磨布紙を研磨装置に適宜セットし研磨した。また、湿紙担持表面の表面粗さを調整するために適宜バフ加工を施し、各例の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の算術平均粗さを3.0μmとした。こうして湿紙搬送ベルトを完成させた。
なお、製作寸法は、丈20.5m、巾900mmとした。
各例で用いた樹脂材料の水に対する水膨潤率は、後述する表1に示す通りであった。
図4に示す湿紙搬送ベルトの評価装置に湿紙搬送ベルトを掛け入れ、以下の試験条件で湿紙搬送ベルトを走行させた後、湿紙担持表面の汚れ付着、蓄積状態、ならびに、ロール側樹脂層の摩耗状態を評価した。
<試験条件>
試験速度:1000m/min
試験時間:24Hr
加圧:70kN/m
寸法:丈20.5m×巾700mm(製作した湿紙搬送ベルトについて、巾200 mm切断し、この切断代からサンプルピースを採取(100mm×100m m、N=5)し、これらの平均重量を算出し、湿紙搬送ベルトの試験前重量 とした。)
シャワー量:20L/min/m2(湿紙担持表面とロール接触表面)
図4に示す湿紙搬送ベルトの評価装置の水槽WTに、汚れ液を充填し、湿紙搬送ベルトの走行中、転写ロールTRによって、汚れ液を湿紙担持表面に転写させた。汚れ液としては、ASA+CaCO3分散液(カチオンデンプン濃度3.6%のカチオンデンプン水溶液に、アルケニル基炭素数16のASAを、ASA成分が2.0%となるように調合し、この調合液に、重質カルシウムを全体の15%となるように添加した。)を用いた。
「◎」:汚れの付着、蓄積なし。
「○」:僅かに汚れの付着、蓄積が認められるが、操業上問題とならない程度。
「×」:明確な汚れの付着、蓄積が認められ、操業上問題となる。
実施例1〜10、比較例1〜4の試験後の湿紙担持表面の汚れ付着、蓄積状態の評価結果を、表2に示す。
図4に示す湿紙搬送ベルトの評価装置の摩耗端子TEに摩耗布(ナイロン製の不織布)を取り付け、湿紙搬送ベルトの走行中、摩耗布を湿紙搬送ベルトのロール側表面に当接させた。
摩耗量(mg/cm2)={試験前重量(mg)−試験後重量(mg)}/100cm2
実施例1〜10、比較例1〜4の試験後の摩耗量の評価結果を、表2に示す。
Claims (2)
- 湿紙を搬送するための湿紙搬送ベルトであって、湿紙を担持する湿紙担持表面を有する湿紙担持側樹脂層と、ロール接触表面を有するロール側樹脂層を有し、湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率とロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が異なり、且つ湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が3.7%以上で、且つロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が3.6%以下である、前記湿紙搬送ベルト。
- ロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が2.5%以下である、請求項1に記載の湿紙搬送ベルト。
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