JPS5912797B2 - 抄紙用フエルト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は親水性が良好で、湿紙との馴染がよく、使用開
始後短時間で目標抄紙速度に達し、良好な神木状態が末
期まで持続し、且つ防汚染性に優れた抄紙用フェルトに
係り、詳しくは織布の両面又は片面にパットをニードリ
ングにより結合してなるニ−ドルフェルトにおいて、ア
クリル酸ソーダ・アクリルアミド共重合体の繊維（以下
ＡＡ繊維と略記する）のみ又はこの繊維と慣用の合成繊
維及び又は天然繊維を混交してなる繊維層によつて全体
又は一部が構成されている抄紙用フェルトに関するもの
である。

一般に抄紙用フェルトは疎水性の合成繊維及び羊毛など
から構成されており、且つポーラス状を呈しているから
繊維間隙に多量の空気を保有しており、抄紙に際してこ
の空気はなかなか水と置換されず、このためプレスロー
ルで湿紙及びフェルトが加圧される際、フェルト内部の
毛細管圧が高められ、これにつれて流体抵抗が強くなる
ので過飽和状態の湿紙の水分がフェルトへの移行を阻害
されてプレスロールを通過することになり、湿紙の神木
不良、砕けが発生する要素を持つている。

又、抄紙用フェルトはいろいろな添加物、不純物を含ん
だ湿紙を搾水するものであるから、ピッチ、遊離サイズ
等の粘性物質、微細パルプ繊維、クレー・タルク、チタ
ン等の不活性物質、紙料添加樹脂、金属塩などが付着す
ることは避けられず、これが進行すると繊維を被覆し、
更には繊維間隙を閉塞し、加圧の繰返しと相まつて硬化
及び扁平化して板状となり、弾性は失われて神木性能は
低下するばかりでなく、シャドーマーク、フェルトマー
ク、更には紙砕けが発生することとなり、搾水不良、ひ
いては湿紙乾燥工程における乾燥困難の原因となり、抄
紙速度を落すか、蒸気消費量を多くしなければならず、
又、乾燥不均一となつて皺入り、紙切れなど紙の品質及
び生産性に重大な不良現象が生ずる宿命があり、抄紙用
フェルト業者の最大の課題はこの避けられない現象を軽
減することであると言つても過言ではない。従来は、こ
の現象を軽減するためのフェルトとしては疎水性の合成
繊維及び又は羊毛よりなるフェルトを親水性剤、防汚染
剤で処理して、これ等を構成繊維に付着又は結合させた
ものであり、その代表的なものとして、メチロール化ア
ミノ樹月臥変性アクリル樹脂及びポリビニールアルコー
ルからなる混合液により酸触媒の存在下で処理後、加熱
、乾燥、仕上げたものがあり、これは単に界面活性剤で
処理したものに比し、親水性、防汚染性及びその持続性
が大巾に優れているが、使用が進むに従つて摩耗などに
より、これ等薬品は次第に脱落して抄紙性能が低下し、
又処理に当つて手数と費用及び処理設備を要するという
欠点があつ島本発明はこれ等の欠点を改良したものであ
つて以下図面によつて説明する。

本発明は化学的処理による従来のものとは根本的に異り
、構成繊維としては全く新規で、親水性が非常によいＡ
Ａ繊維を全部又は一部に使用しているものである。

抄紙用フェルトがＡＡ繊維を適度に含有しているとＡＡ
繊維は水に対する界面張力が低く親水性が極めて優れて
いるので、該フェルトを湿紙と共にブレスロールで加圧
すれば湿紙より搾出された水は主としてＡＡ繊維に吸収
されてフェルトは直ちにその重量と同量乃至数倍の水分
を吸収し、繊維間隙に含有していた空気はこの水で置換
されるので、湿紙は当初よりフェルトに馴染み、搾水状
態は良好で使用開始後短時間で目標とする抄紙速度にあ
げられる。

又ＡＡ繊維の表面より水に対する界面張力が低いのでこ
れ等繊維に比し、ピッチ、遊離サイズ、ゴム状樹脂等油
脂系や樹脂系の粘着物質を始めクレー、チタン、タルク
等の不活性物質及び金属類の如く水中でイオンとして解
離している物質等の汚れ物質が付着し難く、又一旦付着
してもブレスロール通過後に配置されているシャワーで
洗滌するだけで容易に除去できる。フェルト中にＡＡ繊
維を含有せしめる形態は種種の構成があり、例えば第１
図は表面パット層１及び裏面パット層２共に少くとも５
％のＡＡ繊維３と、残部として慣用の合成繊維及び又は
羊毛の如き天然繊維４とを混交したものであり、織布５
は同様の繊維配合のスパン糸又はこのスパン糸と合成繊
維のフィラメントの合撚糸で製織したものである。

ＡＡ繊維の含有割合は全層同じとしても、表面パット層
を多く、織布及び裏面パット層は少くしても、又表面パ
ット層中接紙面を特に多くしてもよい。裏面パット層は
設けない場合もある。かかる構成のフェルトは使用初期
の抄き馴染みがよく、防汚染性、搾水性が優れ、その持
続性が良好である等全般的に優秀な抄紙性能を発揮する
。第２図は表、裏面パット層１，２共ＡＡ繊維３を１０
０％とし、織布５はＡＡ繊維１００％のスパン糸より構
成したものであり、裏面パット層は設けないこともある
。このフェルトは使用初期の抄き馴染み、防汚染性、搾
水性及びその持続性が前記構成のものより更に優れてい
るが、耐摩耗性及び弾性がやや低下する。第３図は表面
パット層のみをＡＡ繊維３を１００％、又はＡＡ繊維と
慣用の合成繊維及び又は羊毛の如き天然繊維４を混交し
たものとし、裏面パット層は慣用の天然繊維及び又は羊
毛の如き天然繊維４とし、織布５は裏面パット層と同様
の繊維配合のスパン糸又はこのスパン糸と合成繊維のフ
ィラメントの合撚糸で製織したものである。表面パット
層中、接紙面のみにＡＡ繊維を含有し、残部は含有しな
いものとすることもできる。裏面パット層は設けなくと
もよへこの構成のものは初期の抄き馴染みと搾水性の向
上を主としてねらうものであるが、防汚染効果も従来の
フェルトより良いで本発明の抄紙用フェルトは主として
抄紙機の湿紙の搾水パート全般に用いられるが、親水性
がよく、表面が平滑であるから特に最も高度の技術を要
する高速抄紙機のピックアップフェルトとして従来のフ
ェルトより格段によいピックアップ性、抄馴染み、戸水
性を発揮する。

又親水性で帯電し難く、ピッチ等粘着物が付着しにくい
ので、ピッチ等が斑点状に付着したり、紙粉が静電気を
帯びて吸着して乾燥効率を低下させる要素のあるドライ
ヤーフェルトとして用いてもこの欠点を除き、紙質及び
生産性の向土をもたらすのである。以上実施例により具
体的に説明する。実施例１ 表、裏面パット層は５デニールのＡＡ繊維２０％と、１
０デニールのナイロン８０％を混交したもので、坪量は
表面パット層が３５０９／イ、裏面パット層が１３０９
／７７ｚ’であり、織布は経糸が５デニールのＡＡ繊維
１０％と、１０デニールのナイロン９０％よりなる７番
手のスパン糸、緯糸が５デニールのＡＡ繊維２０％と、
１０デニールのナイロン８０％よりなる５番手のスパン
糸を用いて２／２崩織に製織したもので、坪量５５０Ｌ
ｇであり、これ等をニードリングにより結合して坪量１
０３０９／ｍ′の湿潤部用フェルトを得た。

このフェルトの親水性、濾水性、防汚染性及び性能の持
続性の試験を従来のフェルトと対比して行つた。従来の
フェルトは前記実施例のＡＡ繊維の代りに５０番手の羊
毛を用いた他は同じ構成で、坪量も同重量のものと、こ
れに非イオン活性剤で処理したもの、及びメチロール化
アミノ樹脂、変性アクリル樹脂、ＰＶＡの混合液で処理
したものである。持続性の試験は抄紙試験機で摩耗条件
を苛酷にして各フェルトにシャワー水をかけつつ１００
時間回転させたものについて測定した。先ず親水性試験
はドラヴアス法（西一部著、界面活性剤便覧８６０頁、
産業図書（株））により行つた。すなわち各フェルトよ
り切り抜いた１辺が１インチの正方形の試料が２５±１
℃の蒸留水中で沈降する迄の時間を秒で測定して第１表
の結果を得た。本発明のフェルトは従来のフェルトの未
処理のものより格段優れ、使用初期では薬品処理したも
のより稍々よいだけだが持続性は活性剤処理のものより
は遥かに、樹脂とＰＶＡ処理のものよりかなり優れてい
る。

次に炉水性試験は各フェルトを直径１１．７儂の円板状
に切抜いた試料を常温水に浸漬後、断面積１００ｄ）ヘ
ッド差３００困のシリンダーに満された３０±１℃の水
がフェルトの垂直方向又は水平方向に濾過される時間を
測定して第２表を得ｈなお試料を挾むステンレス板は有
効面積１０％とし、水平方向の測定には下板に盲板を使
用した。

試料に加える圧力は２０ｋｇ／（Ｖ７ｆとし、ろ過水に
かかる圧力は常時１ｋ９／Ｃｄとした。本発明のフェル
トは従来のフェルトの未処理のものより遥かによく、化
学処理したものよりなおかなり優れている。

更に防汚染試験は試料を汚垢液に浸漬して汚染布を作成
し、これを洗滌試験機で洗つて汚れの付着し難さ、落ち
易さを測定したものである。

すなわち試料は各フェルトより５儂×５Ｃ？ＴＬの正方
形に切り抜いて作成し、汚垢液は２種類を準備し、汚垢
液（１）は抄紙機に付着したピッチのエーテル抽出物を
ロジンサイズ剤に混合し、固型分換算４５％とした汚垢
液１部、カーボンブラック１部、水９８部よりなり、汚
垢液（２）はセルローズ繊維とカルボキシメチールセル
ローズ繊維よりなる特殊水溶液１部、前記ピッチ−ロジ
ンサイズ混合液１部、カーボンブラック０．２部、水９
７．８部よりなるものでターゴトメーターに汚垢液（１
）又は汚垢液（２）を１０００ｍｅ入れ、３０±１℃に
保ちこの中に試料を入れ、撹拌翼回転数１００回／分で
３０分汚染を行い、脱水、風乾して汚染布を作成した。
この汚染布をターゴトメーターで１０００−の水に入れ
、前記と同じ条件で水洗を行い、汚れの落ち易さを測定
した。結果は第３表及び第４表の通りである。なお防汚
効果及び洗滌効率は光電反射計で測定し、次式により計
算した。Ｒｓ 防汚染効率（％）＝ー×１００ Ｒ０ 洗滌効率（％）＝Ｒｗ−ＲＳｘｌＯＯ ＲＯ−Ｒｓ 但しＲＯ・・・・・・吉染前の布の反射率Ｒｓ・・・・
・・汚染後の布の反射率 Ｒｗ・・・・・・水洗後の布の反射率 第３表ピッチサイズ系汚れ（汚垢液（１））の防汚染効
率及び洗滌効率第４表微細バルブ繊維−ピッチサイズ系 汚れ（汚垢液（２））の防汚染効率及び 洗滌効率 本発明のフェルトは前記の如き種々の汚れに対して防汚
染性及び汚れの落ち易さが従来の未処理フェルトより顕
著に優れ、又従来の薬品処理フェルトと比較してもかな
り勝つている。

実施例２ 表面パット層注５デニールのＡＡ繊維５０％、慣用の１
０デニールのナイロン３０％、５０番手の羊毛２０％を
混交したもので、坪量は３７０ＶＣ１ＩＬであり、織布
はＡＡ繊維の１０番手のスパン糸と慣用の８４０デニー
ルのマルチフィラメントを１：１の割合で合撚した撚糸
で２／２崩織に製織したもので坪量５６０９／７７１’
であり、裏面パットはＡＡ繊維５０％、慣用の１０デニ
ールナイロン５０％を混交したもので、坪量が１５０９
／Ｃｌｌｌであり、これ等三者をニ−ドルパンチを施し
て坪量１０８０ｇ／ＣｗＬの高速新聞紙抄紙機用ピック
アップフェルトを作成した。

本フェルトの性能を試験したところ、親水性は仕上げた
ままのものが０．７秒、抄紙試験機で回転後のもの１．
０秒、濾水性は垂直方向が３．２秒、水平方向が４８．
２秒、防汚染性は汚垢液（１）では５０．３％、汚垢液
（２）では４６．２％、洗滌効率は汚垢液（１）では４
５．５％、汚垢液（２）では５３．３％で実施例（１）
のものより良好な結果を示し、又実際抄紙機で使用した
ところ湿紙のピックアップは極めて円滑に行われ、湿紙
とフェルトの馴染は良好で１時間で目標とする抄紙速度
まで上げることができ（普通約２４時間かかる）、炉水
性も極めて良好であつた。実施例３ 表面パット層は３デニールのＡＡ繊維１００％で坪量３
４０ｇ／一、織布は経糸が３デニールのＡＡ繊維よりな
る８番手のスパン糸、緯糸が５デニールのＡＡ繊維より
なる５番手のスパン糸で３／１崩織に製織したもので坪
量５５０９／Ｃｉｌ）裏面パット層は５デニールのＡＡ
繊維１００％坪量１５０９／粛よりなりニードリングに
よソー体にして坪量１０４０ｇ／ｍ′の薄葉紙抄造用ブ
レスフェルトを得た。

このフェルトは親水性は仕上げたままのものが０．６秒
、抄紙試験機で回転後のものが０．９秒、戸水性は垂直
方向が３．０秒、水平方向が４６．８秒、防汚染性は汚
垢液（１）では５１．５％、汚垢液（２）では４８．３
％、洗滌効率は汚垢（１）では４６．８％、汚垢液（２
）では５４．８％で実施例２のものより更に良好であつ
た。実施例４ 表面パット層は８デニールのＡＡ繊維３０％、慣用のナ
イロン４０％、羊毛３０％を混交したもので坪量５４０
９／Ｃｄ、織布は経糸が慣用の６３０デニールのナイロ
ンマルチフィラメント、緯糸が５番手のナイロンのスパ
ン糸で３／１崩織に製織したもので、裏面パット層は設
けずニードリングで結合し、板紙抄造用ウェットフェル
トを得た。

このものを抄紙機に掛入れて使用したところ初期の抄き
馴染が良好で１時間３０分で目標抄紙速度まで土げ得て
、炉水性もよく、汚れの附着も極めて少なかつた。実施
例５ 表面パット層は３デニールのＡＡ繊維６０％、慣用の１
０デニールのナイロン４０％を混交したもので、坪量は
７８０ｇＡ粛、織布は経糸が慣用の６３０デニールのナ
イロンマルチフィラメント、緯糸が８４０デニールのナ
イロンマルチフィラメントで緯二重織に製織したもので
、坪量は５５０Ｉ／Ｃｒｉｌ、裏面パット層は慣用の１
０デニールナイロン１００％よりなり、坪量は１５０９
／Ｃｎｌであり、三者をニードリングにより結合して坪
量１４８０ｇ／（−ｉｌのドライヤーフェルトを得た。

このフェルトにつきピッチ等の附着の難易を想定して下
記のテストを行つた。比較のためのフェルトは表面パッ
ト層のうち３デニールのＡＡ繊維６０％の代りに３デニ
ールのポリエステル繊維６０％を用いた他は同様の繊維
構成である。各フェルトより採取した試料を２０℃、関
係湿度６０％の室中で飽和させ、これにピッチ分を接着
剤に含んだ感圧テープを圧着し、温度８０℃の条件下で
Ｔ型に剥離し、剥離強力を測定したところ本発明のフェ
ルトは３８１／（１７７！テープ巾、従来のフェルトは
７１／ｃ！ＲＬテープ巾で格段の差があつた。又両フェ
ルトをシリンダー型ドライヤーに掛け入れ距離１０ｃｍ
の所で静電気の電荷を測定しｈなおシリンダーの温度は
１３０℃、フェルトの走行速度は３００ｍ／分で行つた
。本発明のフェルトは１．５×１０３ボルトで、従来の
フェルトは１．０×１０４ボルトであつた。この結果か
ら本発明は粘着性のピッチ等の樹脂や、電気的に吸着す
る紙粉等がつきにくく乾燥効率を顕著にあげ得ることが
判る。本発明の範囲を逸脱することなく記載の具体的事
実について種々の変更をすることができることは明らか
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の抄紙用フェルトの縦断面図、第２図は
別の実施例の縦断面図、第３図は更に別の実施例の縦断
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 織布の両面又は片面にバットをニードリングにより
   結合してなるニードルフェルトにおいて、アクリル酸ソ
   ーダ・アクリルアミド共重合体の繊維のみ又はこの繊維
   と慣用の合成繊維及び又は天然繊維を混交してなる繊維
   層によつて全体又は一部が構成されていることを特徴と
   する抄紙用フェルト。 ２ 表面バット層のみがアクリル酸ソーダ・アクリルア
   ミド共重合体の繊維を少くとも５％含有したものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の抄紙用フ
   ェルト。 ３ 表面バット層及び織布がアクリル酸ソーダ・アクリ
   ルアミド共重合体の繊維を少くとも５％含有したもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の抄紙
   用フェルト。