MX2007013121A - Tejido para secado por circulacion de aire. - Google Patents

Abstract

Un tejido para secado por circulacion de aire (TAD) para producir papel tisu y productos relacionados en una maquina elaboradora de papel, que comprende una pluralidad de hilos de urdidumbre entretejidos con una pluralidad de hilos de trama para producir un patron en la superficie del lado del papel caracterizada por primeros bolsillos alternados (219, 220) y segundos bolsillos (200). Los primeros y segundos bolsillos estan unidos mediante hilos de urdidumbre levantados y hilos de trama levantados, producidas mediante nudos en el patron del tejido. Los primeros bolsillos preferiblemente tienen un area mayor que la de los segundos bolsillos. El tejido base de la tela en el interior del primer bolsillo preferiblemente tiene un patron de tejido plano. El interior del segundo bolsillo tambien puede estar bisecado mediante un hilo de trama levantado.

Description

TEJIDO PARA SECADO POR CIRCULACIÓN DE AIRE Campo de la invención. La presente invención se refiere a la técnica de la elaboración de papel. Más específicamente, la presente invención se refiere a tejidos para secado por circulación de aire (TAD) que se utilizan en la fabricación de papel tisú y para toallas en gran escala, y a artículos y a telas de no tejidos en una máquina para elaboración de papel. Descripción de la técnica anterior Los productos desechables absorbentes, tales como pañuelos faciales y toallas de papel, son una productos omnipresentes de la vida contemporánea en las sociedades modernas industrializadas. Si bien hay numerosos métodos para fabricar estos productos, en términos generales, su fabricación comienza con la formación de una malla fibrosa celulósica en la sección de formación de una máquina de papel. La malla fibrosa celulósica se forma depositando una mezcla fibrosa, es decir, una dispersión acuosa de hilos de celulosa, sobre un tejido de soporte para formación que está en movimiento en la sección de formación. Una gran cantidad de agua es drenada de la mezcla a través del tejido de soporte para formación de papel, dejando la malla fibrosa celulósica sobre la superficie del tejido de soporte para formación de papel. Luego se transfiere la malla fibrosa a un tejido de soporte o cinta para secado por circulación de aire (TAD) por medio de un flujo de aire, que se trae por vacío o succión, el cual desvíala malla y la empuja para ajustaría, al menos in parte, a la topografía del tejido o cinta TAD. Corriente abajo del punto de transferencia, la malla, transportada sobre el tejido o cinta TAD, pasa a través de una secadora por circulación de aire (TAD), en donde un flujo de aire caliente, dirigido contra la malla y a través del tejido o cinta TAD, seca la malla hasta un grado deseado. Finalmente, corriente abajo de la secadora por circulación de aire (TAD), la malla puede ser adherida a la superficie de una secadora Yankee y marcada sobre ella por la superficie del tejido o cinta TAD, para un secado adicional y completo. La malla completamente seca se saca entonces de la superficie de la secadora Yankee con una rasqueta, la cual comprime o pliega la malla aumenta su volumen. La malla comprimida se enrolla entonces en rollos para su procesamiento posterior, incluyendo su empaque en una forma apropiada para su envío y para la compra por los consumidores. Como se indicó anteriormente, hay muchos métodos para fabricar productos de tejido en volumen , y la descripción precedente debe entenderse como un esbozo de los pasos generales compartidos por algunos de los métodos. Por ejemplo, el uso de una secadora Yankee no siempre se requiere, dado que en una situación dada, puede no ser deseable la compresión, u otro medio, tal como el "plagado en húmedo" puede haber sido tomado ya para comprimir la malla. Se debe tener en cuenta que los tejidos TAD pueden tomar la forma de bucles sin fin en la máquina de papel y funcionan en forma de transportadores. También se debe tener en cuenta que la fabricación de papel es un proceso continuo que avanza a velocidades considerables. Es decir, la mezcla fibrosa es depositada continuamente sobre el tejido de soporte para formación de papel en la sección de formación, mientras una lámina de papel recién fabricada es enrollada continuamente en rollos después de que es secada. Las personas con entrenamiento en la técnica se darán cuenta de que los tejidos se crean tejiéndolos, y tienen un patrón de tejido que se repite para el tejido plano tanto en la urdidumbre o dirección de la máquina (MD) como en la trama o dirección transversal a la máquina (CD). Los textiles tejidos toman muchas formas diferentes. Por ejemplo, pueden ser tejidos sin fin, o tejidos planos, y subsiguientemente se hacen en forma sin fin con una costura. También se debe tener en cuenta que el tejido resultante tiene que ser de apariencia uniforme, es decir, no hay cambios abruptos en el patrón de tejido que produzcan características indeseables en la hoja de papel formada. Debido a la naturaleza repetitiva de los patrones de tejido, una deficiencia común en el tejido es un patrón diagonal característico en el tejido. Además, cualquier mará en el patrón, deseada o no, impartida al tejido formado tendrá impacto sobre las características del papel. Los tejidos para elaboración de papel contemporáneos se producen en una amplia variedad de estilos diseñados para satisfacer los requerimientos de las máquinas para fabricar papel sobre las cuales son instalados para las clases de papel que están siendo fabricadas. Generalmente, comprenden un tejido base tejido de monofilamentos, y pueden ser de una sola capa o de capas múltiples. Los hilos típicamente son extruidas de cualquiera de varias resinas poliméricas sintéticas, tales como resinas de poliéster y de poliamida, que las personas con habilidades ordinarias en la técnica de elaboración de tejidos para máquinas para fabricación de papel utilizan para este propósito. La presente solicitud se refiere, al menos en parte, a tejidos o cintas TAD que se utilizan en la secadora por circulación de aire (TAD) de una máquina para elaborar tisú en volumen. Más específicamente, la presente solicitud se refiere a un tejido TAD de la variedad descrita en la patente estadounidense número 6,763,855 de Rougvie (la cual está incorporada aquí mediante referencia). Rougvie describe un tejido TAD que comprende un textil base tejido que tiene un recubrimiento de un material de resina polimérica. Si bien el tejido de la presente no tiene un recubrimiento de resina, muchas de las enseñanzas de Rougvie relacionadas con los tejidos TAD son relevantes. Los tejidos de este tipo también se pueden utilizar en la sección de formación de una máquina para tisú en volumen para formar mallas fibrosas celulósicas que tienen regiones discretas de un peso base relativamente bajo en un fondo continuo de peso base relativamente alto. Las cintas de este tipo también se pueden utilizar para elaborar otros artículos y textiles no tejidos mediante procesos tales como hidroentrecruzamiento, los cuales tienen regiones discretas en las cuales la densidad de los hilos es menor que en las regiones adyacentes. Las propiedades de absorbencia, resistencia , suavidad y apariencia estética son importantes para muchos productos cuando se utilizan para el propósito al cual están dirigidos, particularmente cuando los productos celulósicos fibrosos son tisú para pañuelos faciales o papel sanitario, toallas faciales, toallas de papel , toallas sanitarias o pañales. El volumen , la tensión transversal , la absorbencia y la suavidad , son características particularmente importantes cuando se producen hojas de papel tisú , para servilletas y para toallas. Para producir un producto de pape que tenga estas características, con frecuencia se debe construir un tejido tal que su superficie superior muestre variaciones topográficas. Estas variaciones topográficas con frecuencia se miden como diferencias en el plano entre los hilos en la superficie del tejido. Por ejemplo, una diferencia en el plano típicamente se mide como la diferencia en altura entre un hilo de trama levantado o fibra de hilo de urdidumbre, o como la diferencia en altura entre los nudos M D y los nudos CD en el plano de la superficie del tejido. Con frecuencia, la superficie del tejido mostrará bolsillos, en cuyo caso se puede medir las diferencias en el plano como profundidad del bolsillo. La presente invención proporciona un tejido TAD que muestra características favorables para la formación de papel tisú y productos relacionados. Breve descripción de ía invención De acuerdo con esto, la presente invención es un tejido TAD, si bien puede encontrar aplicación en las secciones de formación, prensado y secado de una máquina de papel. Como tal, es un tejido para máquina para fabricar papel que comprende una pluralidad de hilos de urdidumbre entretejidos con una pluralidad de hilos de trama. La presente ¡nvención preferiblemente es un tejido TAD que comprende una pluralidad de hilos de urdidumbre entretejidos con una pluralidad de hilos de trama, para producir un patrón de superficie del lado del papel caracterizado por alternar primeros bolsillos y segundos bolsillos. Los primeros y segundos bolsillos están unidos mediante hilos de urdidumbre levantados y hilos de trama levantados, producidas por nudos en el patrón del tejido. Los primeros bolsillos preferiblemente tienen un área mayor que los segundos bolsillos. La base del tejido en el interior del primer bolsillo preferiblemente es un patrón de tejido plano. El interior del segundo bolsillo también puede estar bisecado por un hilo de trama levantado. La presente invención será descrita ahora en mayor detalle con frecuente referencia a los dibujos, los cuales se identifican a continuación. Breve descripción de los dibujos Para un entendimiento más completo de la invención, se hace referencia a la siguiente descripción y dibujos que la acompañan, en los cuales: La figura 1 muestra una vista del lado del papel y una vista del lado de la máquina que ilustra los patrones de tejido de la superficie del lado del papel y de la superficie del lado de la máquina para una modalidad preferida de la presente invención. ; La figura 2 es una vista superficial en profundidad destacando los tamaños relativos de los bolsillos sobre la superficie del lado del papel del tejido que se muestra en la figura 1 ; La figura 3 es una vista superficial en profundidad destacando las tramas y urdidumbres elevadas en la superficie del lado del papel del tejido de soporte que se muestra en la figura 1 ; La figura 4 es una vista esquemática en el plano del patrón de tejido en la superficie del lado del papel para el tejido de soporte que se muestra en la figura 1 ; La figura 5 muestra los patrones de contorno del hilo de urdidumbre para el patrón del tejido de soporte que se muestra en la figura 4; La figura 6 muestra los patrones de contorno del hilo de trama para el patrón del tejido de soporte que se muestra en la figura 4; La figura 7 muestra vistas seccionales transversales en CD, que ilustran diferentes patrones de contorno de las hilo de trama para el tejido de soporte que se muestra en la figura 1 ; y La figura 8 muestra vistas seccionales transversales en M D que ilustran diferentes patrones de contorno de los hilos de urdidumbre para el tejido de soporte que se muestra en la figura 1 . Descripción detallada de ias modalidades preferidas La presente invención preferiblemente es un tejido TAD que tiene al menos dos bolsillos de diferentes tamaños que se alternan en la superficie del lado del papel. Los tamaños de los bolsillos son una función del patrón de tejido, conteo de aberturas y hilos utilizadas en el patrón . Los tamaños de bolsillo pueden ser caracterizados por una dimensión en MC/CD y/o por la profundidad del bolsillo. Los bolsillos están formados/unidos por hilos de trama y hilos de urdidumbre que están elevadas con respecto al plano base de la superficie del tejido. Los hilos de trama y los hilos de urdidumbre levantados son producidos por nudos largos en el patrón de tejido. El tejido base del textil dentro de cada bolsillo puede ser un patrón de tejido plano o cualquier otro patrón apropiado. Además, un bolsillo puede incluir una o más hilos de urdidumbre o hilos de trama levantados o semi levantados dentro del perímetro del bolsillo. Por ejemplo, un bolsillo de tamaño puede tener un hilo de trama levantado bisecando el área del bolsillo. Los tejidos de acuerdo con la presente invención pueden tener conteos de malla/extremo en el rango de 12-20 hilos/cm en M D and 10-18 hilos/cm en CD. La profundidad del bolsillo de los tejidos de la presente pueden comprender entre (300) y 500 µm. Las ventajas del tejido de la presente son un porcentaje relativamente alto de área abierta que da como resultado un alto grado de permeabilidad al aire en comparación con otros tejidos TAD. El tejido de la presente produce un patrón distinto y visible en el papel tisú, al tiempo que limita las tensiones de fabricación para mantener resistencia traccional y evitar rupturas. Como resultado, el tejido de la presente puede reducir o no producir poros en el papel tisú, tal como se puede ver con otros tejidos TAD altamente estructurados. Una modalidad preferida del tejido de la presente puede ser producida con un patrón de calado (10) que comprende tres diferentes contornos de hilo de trama y 3 diferentes contornos de hilos de urdidumbre. Este patrón forma dos tamaños de bolsillos (o depresiones) sobre la superficie del tejido. El bolsillo más pequeño comprende un área que es entre 45% y 65% del área comprendida por el bolsillo más grande. Tanto los bolsillos grandes como los bolsillos pequeños están rodeados por nudos largos más altos en el plano creados por los hilos de urdidumbre y los hilos de trama. El interior del bolsillo grande tiene un patrón de tejido plano en la superficie. El interior del bolsillo pequeño está bisecado por un hilo de trama levantado a través de su centro. Este hilo de trama levantado puede estar o no en plano con los nudos largos altos que forman el bolsillo. Otras modalidades alternativamente pueden tener un hilo de urdidumbre elevado bisecando el bolsillo. La figura 1 muestra una vista en el lado del papel y una vista en el lado de la máquina que ilustra los patrones de tejido en la superficie del lado de la máquina y del lado del papel para la modalidad preferida de la presente invención. En esta modalidad preferida todos los hilos MD tienen 0.35 mm de diámetro, y todos los hilos CD tienen 0.40 mm de diámetro, el conteo de la malla es de 18.9 hilos/cm en MD y de 13.0 hilos/cm en CD. La profundidad del bolsillo para este tejido es de aproximadamente 430-440 µm. Este patrón también tiene corredores de trama en el lado de la máquina del tejido de la presente para resistencia a la abrasión. La figura 2 es una vista superficial en profundidad de la modalidad preferida, tomada con un instrumento de medición óptica de alta precisión en 3D MarSurf TS 50, fabricado por Mahr GmbH Gottingen, Gottingen, Alemania, y los tamaños de bolsillo relativos en la superficie del lado del papel están destacados. La figura 2 proporciona una vista en acercamiento de la superficie del lado del papel que se muestra en la figura 1 . El tejido que se muestra en la figura 2 tiene bolsillos de dos tamaños diferentes: un bolsillo pequeño (200) y un bolsillo grande (210), (220). El bolsillo pequeño (200) tiene un área de aproximadamente 4.03 mm2. El bolsillo grande tiene una medida de área mínima de 7.84 mm2 (como se muestra mediante el bolsillo resaltado (210)) y una medida de área media de 10.52 mm2 (como se muestra mediante el bolsillo resaltado (220)). La figura 3 es una vista superficial en profundidad de la modalidad preferida, también tomada con un instrumento de medición óptica de alta precisión en 3D MarSurf TS 50, fabricado por Mahr GmbH Gottingen, Gottingen, Alemania, que muestra las tramas y urdidumbres elevadas sobre la superficie del lado del papel. Los bolsillos están formados o unidos por hilos de trama levantados 330 y por hilos de urdidumbre levantados (310). Nótese que el interior de los bolsillos grandes tiene un patrón de tejido plano, mientras que el interior de los bolsillos pequeños tiene un hilo de trama levantado (320), la cual biseca el bolsillo. Este hilo de trama levantado (320) puede estar o no en el mismo plano que los hilos de trama e hilos de urdidumbre levantados que unen los bolsillos. La figura 4 es una vista esquemática en el plano del patrón de tejido en la superficie del lado del papel para el tejido de soporte que se muestra en la figura 1 . En la figura 4, la MD corre verticalmente y la CD corre horizontalmente. Cada columna corresponde a un hilo de urdidumbre y cada línea corresponde a un hilo de trama. Las casillas numeradas indican nudos en donde ese hilo de urdidumbre numerado está en la superficie superior (papel) del tejido de soporte. De acuerdo con esto, las casillas vacías indican las ubicaciones en donde pasa un hilo de urdidumbre debajo de un hilo de trama. La figura 5 muestra los patrones de contorno del hilo de urdidumbre para el patrón del tejido de soporte que se muestra en la figura 4. Los números a la derecha de cada patrón de contorno del hilo de urdidumbre indican el número del hilo de urdidumbre, seguido por el número del patrón de contorno para ese hilo de urdidumbre. Por ejemplo, los hilos de urdidumbre 1 , 4, 6, y 9 tejen cada uno una versión escalonada o desplazada del patrón de contorno número 1 . Nótese que el presente patrón del tejido de soporte incorpora 3 diferentes contornos de hilo de urdidumbre en una secuencia 1 , 2 , 2, 1 , 3, la cual se repite dos veces en una repetición de patrón . Cada hilo de urdidumbre corresponde a una columna en la figura 4. Por ejemplo, el hilo de urdidumbre 1 corresponde al patrón que se muestra en la primera columna en la figura 4. Tal como lo muestra el patrón de contorno para hilo de urdidumbre 1 , el hilo de urdidumbre pasa debajo de los hilos de trama 1 -3, encima del hilo de trama 4, debajo del hilo de trama 5, encima de los hilos de trama 6 y 7, debajo del hilo de trama 8, encima del hilo de trama 9, y debajo del hilo de trama 10. De acuerdo con esto, en la columna 1 de la figura 4, las casillas correspondientes a los hilos de trama 4, 6, 7, y 9 indican que el hilo de urdidumbre 1 forma nudos en donde pasa sobre los hilos de trama en el patrón de contorno. Alternativamente, las casillas en la figura 4 están en blanco en donde el hilo de urdidumbre pasa debajo del hilo de trama. La figura 6 muestra los patrones de contorno del hilo de trama para el patrón del tejido de soporte que se muestra en la figura 4. Como en la figura 5, los números a la derecha de cada patrón de contorno del hilo de trama indican el número del hilo de trama seguido por el número del patrón de contorno para ese hilo de trama. Por ejemplo, los hilos de trama 1 , 4, 6, y 9 tejen cada uno una versión escalonada o desplazada del patrón de contorno número 1 . Nótese que el presente patrón del tejido de soporte incorpora 3 contornos diferentes de hilo de trama en una secuencia 1 , 2, 2, 1 , 3, la cual se repite dos veces en una repetición de patrón . Cada hilo de trama corresponde a una línea en la figura 4. Por ejemplo, el hilo de trama 1 corresponde al patrón que se muestra en la primera línea en la figura 4. Como lo muestra el patrón de contorno para hilo de trama 1 , el hilo de trama pasa encima del hilo de urdidumbre 1 , debajo del hilo de urdidumbre 2, encima del hilo de urdidumbre 3, debajo del hilo de urdidumbre 4, encima del hilo de urdidumbre 5, y debajo de los hilos de urdidumbre 6-10. De acuerdo con esto, en la línea 1 de la figura 4, las casillas correspondientes a los hilos de urdidumbre 2, 4, y 6-10 indican aquellos hilos de urdidumbre que forman nudos, en donde ellos pasan encima del hilo de trama 1 en el patrón de contorno. Como anteriormente, las casillas en la figura 4 están en blanco en donde el hilo de urdidumbre pasa debajo del hilo de trama.

La figura 7 muestra vistas seccionales transversales en CD, que ilustran dos de los tres diferentes patrones de contorno de los hilos de trama para el tejido de soporte que se muestra en la figura 1 . La figura 8 muestra vistas seccionales transversales en MD, que ilustran dos de los tres diferentes patrones de contorno del hilo de urdidumbre para el tejido de soporte que se muestra en la figura 1 . La presente invención pretende cubrir otros parones de tejidos que tienen diferentes tamaños y formas de bolsillos, diferentes profundidades de bolsillo, y diferentes contornos de hilos. De acuerdo con esto, la presente invención no debe ser interpretada como limitada a la modalidad preferida descrita anteriormente.

El tejido de soporte de acuerdo con la presente invención preferiblemente contiene solamente hilos monofilamento, preferiblemente de poliéster, poliamida , u otros polímeros. Cualquier combinación de pol ímeros para cualquiera de los hilos se puede usar según sea identificada por una persona entrenada en la técnica. Los hilos CD y M D pueden tener una forma de sección transversal circular, con uno o más diámetros diferentes. Por ejemplo, los hilos de trama e hilos de urdidumbre levantados pueden tener un diámetro diferente al de los hilos de trama, y los hilos de urdidumbre que forman el tejido base (es decir los bolsillos interiores). Los diámetros del hilo de trama y del hilo de urdidumbre diámetros pueden abarcar desde 0.20 mm hasta 0.55 mm, y preferiblemente están entre 0.35 mm y 0.45 mm. Sin embargo, cualquier combinación de diámetros se puede usar, y estos ejemplos de diámetros no deben interpretarse como limitantes de la invención en forma alguna. Adicionalmente, además de una forma de sección transversal circular, uno o más de los hilos pueden tener otras formas de sección transversal , tales como una forma de sección transversal rectangular o una forma de sección transversal no redonda. Las modificaciones a lo anterior serán obvias para las personas con entrenamiento ordinario en la técnica, pero no llevarán la invención así modificada más allá del alcance de la presente invención . Las reivindicaciones que siguen deben ser interpretadas para cubrir estas situaciones.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1 . Un tejido para secado por circulación de aire (TAD) para su uso en una máquina de elaboración de papel , que comprende: una pluralidad de hilos de urdidumbre entretejidos con una pluralidad de hilos de trama para producir un patrón de superficie del lado del papel que tiene primeros bolsillos y segundos bolsillos que se alternan ; caracterizado además porque los primeros bolsillos tienen un área mayor que los segundos bolsillos; y caracterizado además porque los primeros y segundos bolsillos están unidos mediante hilos de urdidumbre levantados e hilos de trama levantados producidos mediante nudos largos en el patrón de la superficie del lado del papel.

2. El tejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el tejido base de la tela en el interior del primer bolsillo es un patrón de tejido plano.

3. El tejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el tejido base de la tela en el interior del segundo bolsillo está bisecado por un hilo de trama levantado.

4. El tejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , que tiene un patrón de tejido de 1 0 caladas, que comprende 3 contornos diferentes de hilo de urdidumbre y 3 contornos diferentes de hilo de trama.

5. El tejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el área del segundo bolsillo es entre 45% y 65% del área del primer bolsillo.

6. El tejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paírón de íejido de la superficie del lado de la máquina liene corredores de irama para resislencia a la abrasión.

7. El lejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , caracíerizado además porque al menos algunos de la pluralidad de hilos de urdidumbre y la pluralidad de hilos de Irama son de uno de hilos de poliamida o hilos de poliésíer.

8. El tejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el íejido TAD es un lextil tejido de una sola capa.

9. El tejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque al menos algunos de la pluralidad de hilos de urdidumbre y la pluralidad de hilos de írama iienen una de una forma de sección transversal circular, una forma de sección transversal rectangular y una forma de sección transversal no redonda.

10. El tejido TAD de acuerdo con la reivindicación 1 , caracíerizado además porque al menos algunos de la pluralidad de hilos de urdidumbre o de la pluralidad de hilos de írama son hilos monofilamenío.