KR20040039340A - 제지 기계 피복용 배면 직물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리아미드 6 및 폴리아미드 6.10, 폴리아미드 6.11, 폴리아미드 11 및(또는) 폴리아미드 12 모노필라멘트로 이루어진 실을 기재로 한 제지 기계 펠트용 배면 직물, 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

제지 기계 피복용 배면 직물 {Backing Fabric for Paper Machine Clothings}
본 발명은 특성이 개선된, 바람직하게는 내마모성 및 특히 제지 작업 동안의 치수안정성이 개선된 제지 기계 펠트용 배면 직물에 관한 것이다.
열가소성 중합체로부터 모노필라멘트를 제조하는 방법은 원칙적으로 공지되어 있다 (문헌 [Handbuch der Kunststofftechnik II, C. Hanser Verlag, Munich 1986, pp. 295-319] 참조).
시트 형성 (형성부), 기계적 탈수 (압착부) 및 열적 탈수 (건조부), 평활화 및 감기 (rolling)를 포함하는 현대식 제지 기계상에서의 종이 생산은 문헌 [Lehrbuch der Papier- und Kartonerzeugung (VEB Fachbuchverlag 1987, p. 190 ff)]으로부터 공지되어 있다.
형성부에 사용되는 직물은 주로 폴리에스테르 모노필라멘트로 이루어진다. 내마모성을 개선하기 위해, 폴리에스테르 모노필라멘트와 함께 피크-앤드-샷 (pick-and-shot) 배열된 폴리아미드의 모노필라멘트를 기계쪽면에 사용하기도 한다.
압착부에서, 압착 펠트 또는 습식 압착 펠트용 기재 직물은 거의 독점적으로 폴리아미드 섬유 및 폴리아미드 모노필라멘트, 바람직하게는 순수한 폴리아미드-6 뿐만 아니라 폴리아미드-66으로부터 생성된다. 폴리아미드 섬유의 부직층은 제2가공 단계에서 폴리아미드 모노필라멘트로 이루어진 기재 직물 상에 재봉되어 상기 기재 직물에 기계적으로 고정된다.
한편, 건조 스크린은 적합한 제품, 예를 들어 스타박솔(Stabaxol) (독일 만하임 소재의 라인헤미 (Rheinchemie)로부터 입수가능한 시판품)에 의해, 가수분해에 대해 크게 안정화된 폴리에스테르 모노필라멘트로 이루어지는 것이 보통이다.
폴리아미드-6 모노필라멘트로 제조된 시판 압착 펠트는 내마모성과 압축성이 높고, 압착 닙에 통과시킨 후 펠트의 회복성이 매우 우수하기 때문에, 다른 재료, 예컨대, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 양모 또는 다른 종류의 폴리아미드(예컨대, PA 6.10, PA 6.12)의 압착 펠트에 비해 주요한 이점을 갖는다.
그러나, 이들 압착 펠트의 중요한 단점은 기계 휴지시간 발생시 치수안정성의 부재이다. 폴리아미드-6 및 폴리아미드-66 재료는 습한 환경에서 10 중량％까지의 물을 흡수한다. 모노필라멘트의 길이 및 두께는 물의 흡수와 함께 변화한다. 특히, 길이의 변화는 다른 원인으로 인한 제지 기계의 고장 또는 휴지시간 발생시, 펠트가 습식 구역에서 건조 구역에서와는 다른 중량 및 직물 밀도를 가짐을 의미한다. 고장을 처리하여 제지 기계를 다시 기동한 후, 이들 펠트에서 전체 면적이 동일한 수분 함량 및 동일 밀도 및 폭이 재확립되기까지는 고품질의 종이가 제조될 수 없다.
또한, 폭의 변화는 종종 펠트가 기계의 최대 폭보다 더 연장되어 그의 연부가 훼손됨으로 인해 제지 기계의 전체 작업 폭이 이용될 수 없음을 의미한다.
따라서, 습윤/건조 순환에서 압착 펠트의 치수안정성을 개선하려는 시도가있어 왔다.
한 가지 가능한 방법은 다른 직물 구조물을 사용하는 것이다.
직물의 경사에 다른 재료를 사용하는 방법이 널리 이용되며, 예를 들어 폴리아미드-6 또는 폴리아미드-66 모노필라멘트를, 대기 수분이 높은 조건하에서 실질적으로 더 적은 습기를 흡수하고 결과적으로 직물의 치수를 단지 경미하게 변화시키는 필라멘트로 대체한다. 폴리아미드 6.10 및 폴리아미드 6.12의 모노필라멘트가 적합한 것으로 입증되었다.
그러나, 이들 직물 및 이들로부터 생성된 펠트의 단점은 제지 기계에서 사용시, 폴리아미드-6 모노필라멘트 및 그로부터 생성된 펠트에 비해 내마모성이 상당한 감소된다는 것이다.
본 발명자들은 놀랍게도, 기재 직물의 경사가 폴리아미드-6의 모노필라멘트 뿐만 아니라 폴리아미드 6.10 또는 폴리아미드 6.12의 모노필라멘트도 함유하는 콤비네이션 연사 (combination twisted yarn)로 이루어질 경우, 이러한 내마모성의 부재라는 단점이 방지되고 양호한 치수안정성이라는 이점으로 대체될 수 있음을 발견하였다.
본 발명의 목적은 배면 직물의 제조시, 폴리아미드-6 모노필라멘트의 연사 대신에 경사 내에 폴리아미드-6 모노필라멘트 1 내지 20개 및 폴리아미드 6.10, 폴리아미드 6.12, 폴리아미드 11 또는 폴리아미드 12의 모노필라멘트 20 내지 1개를 이용한 콤비네이션 연사를 사용할 경우 달성된다.
또한, 이러한 방법으로 생성된 직물은 또한 폴리아미드-6 및 폴리아미드-66원료가 공업적으로 보다 용이하게 입수가능하며 경제적인 사용후에 여러가지 재활용 시스템에서 재사용될 수 있다는 점에서 상당히 개선된 경제적 유용성을 갖는다.
본 발명에 따른 방법의 특이한 이점은 이들 재료를 짝수로 사용한 연사들 뿐만 아니라 이들 재료를 홀수로 사용한 연사들도 서로 가연될 수 있다는 점이다. 이러한 방식으로, 연사 또는 그로부터 생성된 직물의 특정한 계산가능한 치수적 변화를 성립할 수 있고, 경제적 이용이 임의로 개선될 수도 있다.
하기 실시예는 본 발명에 따른 콤비네이션 연사의 이점을 입증하나, 이들 콤비네이션의 가능성을 제한하지는 않는다.
모노필라멘트
시판품직경
폴리아미드 6X 2010.20 mm
폴리아미드 6.10ATF 23110.20 mm
폴리아미드 6.12ATF 230.20 mm
제조사: 바이엘 파제르 게엠베하
예비연사
0.20 mm×2 구조의 에비연사를 알마 자우러 (Allma Saurer) AZB-T 형 실 가연기상에서 304 회전/미터로 제조하였다.
실험 부분 V 1: X 201/X 201, 0.20 mm×2, S 304 회전/미터
실험 부분 V 2: X 201/ATF 2311, 0.20 mm×2, S 304 회전/미터
실험 부분 V 3: ATF 2311, 0.20 mm×2, S 304 회전/미터
실험 부분 V 4: ATF 2300, 0.20 mm×2, S 304 회전/미터
비교예 1
폴리아미드 6, 실험 부분 V 1의 예비연사를 알마 자우러 AZB-T형 실 가연기에서 가공하여 0.2 mm×2×2 및 S 304/Z 260 회전 구조의 환상 밸런스 연사를 형성하였다.
이어서, 연사를 160℃의 가열 캐비닛내에 무장력상태로 5분 동안 고정시키고, 1.00 m 길이의 단편으로 잘랐다. 샘플 단편의 정확한 길이 및 중량을 측정했다. 이어서, 샘플을 20℃의 수조에서 무장력상태로 24시간 동안 저장하고, 물에서 꺼내어 건조시키고, 길이 및 중량의 변화를 측정하였다.
이어서, 연사를 80℃의 공기순환식 건조 캐비넷에서 24시간 동안 건조시키고, 길이 및 중량 감소를 다시 측정하였다. 이 순환을 3회 반복하였다. 습윤/건조 순환시 길이의 변화를 표 1에 요약했다.
연사의 내마모성을 자체 개발한 마모 시험으로 측정했다. 이를 위해, 모노필라멘트 및 연사를 끊어질 때까지 정의된 하중하에 연마 롤러위에 회전연마하였다. 연마 회전수가 내마모성의 척도이다.
비교예 2
폴리아미드 6.10 (ATF 2311), 실험 부분 V 3, 0.20 mm의 예비연사를 비교예 1에 기술한 바와 같이 환상 연사로 가공했다. 비교예 1에 기재한 바와 같이 습윤/건조 교대 순환 후 길이 변화 및 내마모성을 또한 측정했다. 이 결과를 표 1에 요약하였다.
실시예 1
예비연사 V 1 및 예비연사 V 2를 비교예 1에서 기재한 바와 같이 환상 연사로 가공했다. 환상 연사는 PA 6.10의 비율이 25％이었다. 비교예 1에 기재한 바와 같이 습윤/건조 교대 순환 후 길이 변화 및 내마모성을 또한 측정했다. 이 결과를 표 1에 요약하였다.
실시예 2
예비연사 V 1 및 예비연사 V 3을 비교예 1에서 기재한 바와 같이 환상 연사로 가공했다. 환상 연사는 PA 6.10의 비율이 50％이었다. 비교예 1에 기재한 바와 같이 습윤/건조 교대 순환 후 길이 변화 및 내마모성을 또한 측정했다. 이 결과를 표 1에 요약하였다.
실시예 3
예비연사 V 2 및 예비연사 V 2를 비교예 1에서 기재한 바와 같이 환상 연사로 가공했다. 환상 연사는 PA 6.10의 비율이 50％이었다. 비교예 1에 기재한 바와 같이 습윤/건조 교대 순환 후 길이 변화 및 내마모성을 또한 측정했다. 이 결과를 표 1에 요약하였다.
실시예 4
예비연사 V 3 및 예비연사 V 2를 비교예 1에서 기재한 바와 같이 환상 연사로 가공했다. 환상 연사는 PA 6.10의 비율이 75％이었다. 비교예 1에 기재한 바와 같이 습윤/건조 교대 순환 후 길이 변화 및 내마모성을 또한 측정했다. 이 결과를 표 1에 요약하였다.
실시예 5
예비연사 V 4 및 예비연사 V 1을 비교예 1에서 기재한 바와 같이 환상 연사로 가공했다. 환상 연사는 PA 6.12의 비율이 50％이었다. 비교예 1에 기재한 바와 같이 습윤/건조 교대 순환 후 길이 변화 및 내마모성을 또한 측정했다. 이 결과를 표 1에 요약하였다.
PA 6의 비율 PA 6.10의 비율 물 흡수1) 물 연신1) 마모 거동최소-최대
％ ％ ％ ％ 회전수
비교예 1 100 0 6.8 3.0 260 - 350
비교예 2 0 100 2.8 1.2 220 - 290
실시예 1 75 25 6.0 2.7 260 - 320
실시예 2 50 50 5.2 2.0 250 - 295
실시예 3 50 50 4.9 1.9 255 - 305
실시예 4 25 75 3.8 1.6 225 - 290
PA 6.12의 비율
실시예 5 50 50 5.1 2.1 245 - 300
1)3회 측정 순환의 평균값

Claims (6)

  1. 제지 기계 피복 재료의 기재 직물에서, 제지 기계의 운행에 대해 횡방향(기재 직물의 생성시 경사)이 폴리아미드 6으로부터 생성된 모노필라멘트 및 폴리아미드 6.10의 모노필라멘트의 콤비네이션 연사 (combination twisted yarn)로 이루어진 것을 특징으로 하는 제지 기계 피복 재료용 배면 직물.
  2. 제지 기계 피복 재료의 기재 직물에서, 제지 기계의 운행에 대해 횡방향 (경사)이 폴리아미드 6의 모노필라멘트 및 폴리아미드 6.12, 폴리아미드 11 또는 폴리아미드 12의 모노필라멘트로부터 생성된 콤비네이션 연사로 이루어진 것을 특징으로 하는 제지 기계 피복 재료용 배면 직물.
  3. 제1항에 있어서, 연사가 폴리아미드 6의 모노필라멘트 1 내지 20개 및 폴리아미드 6.10의 모노필라멘트 20 내지 1개, 바람직하게는, 폴리아미드 6의 모노필라멘트 1 내지 6개 및 폴리아미드 6.10의 모노필라멘트 6 내지 1개를 함유하는 것을 특징으로 하는 배면 직물.
  4. 제2항에 있어서, 연사가 폴리아미드 6의 모노필라멘트 1 내지 20개, 바람직하게는 1 내지 6개 및 폴리아미드 6.12, 폴리아미드 11 또는 폴리아미드 12의 모노필라멘트 20 내지 1개, 바람직하게는 6 내지 1개를 함유하는 것을 특징으로 하는배면 직물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 기재 직물의 모노필라멘트의 직경이 0.08 내지 0.3 mm인 것을 특징으로 하는 배면 직물.
  6. 폴리아미드 6의 모노필라멘트를 폴리아미드 6.10, 폴리아미드 6.12, 폴리아미드 11 또는 폴리아미드 12의 모노필라멘트와 함께 가공하여 콤비네이션 연사를 형성하고, 콤비네이션 연사를 기재 직물의 제조시 경사로서 사용하는 것을 특징으로 하는 제지 기계 피복 재료의 기재 직물의 제조 방법.
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