NO147997B - Vire beregnet for bruk ved vaatenden til en papirmaskin - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en vire beregnet for bruk

ved våtenden til en papirmaskin, bestående av vevede garn, hvor hvert garn er et monofilament av et første syntetisk polymert materiale, og hvor hvert garn har et belegg av et andre syntetisk polymert materiale med en bedre slitasjemotstand enn det første syntetiske polymere materiale.

Ved fremstillingen av papir omfatter den vanlige fremgangsmåte anbringelsen av en flytende suspensjon av cellu-losefibre sammenblandet med andre materialer som benyttes for det papir som skal fremstilles på et endeløst bånd med en åpen maskestruktur, hvilket bånd understøttes på valser. Valsene roteres for drift av båndet, og overskudd av vann dreneres gjennom båndet, vanligvis ved hjelp av sugeinnretninger for dannelse av en fuktig cellulosebane. Ytterligere vann blir deretter fjernet fra denne bane ved å føre denne gjennom et valsegap, og banen tørkes over oppvarmede valser.

Banen med de åpne masker ble opprinnelig utformet av vevede metalltråder, særlig fosfor-bronsetråder, men det er nå vanlig å benytte en "vire" dannet av syntetiske polymere materialer, såsom monofilamentpolyestergarn.

Med såike syntetiske materialer og i det tilfelle hvor den flytende suspensjon inneholder i tillegg til cellu-losefibrene et slitende fyllstoff, såsom kalsiumkarbonat, opptrer det problem at maskene kan bli hurtig slitt, og levetiden følgelig betydelig redusert på grunn av den slitasje som opptrer når maskene beveges mot valsene og sugeinnretningene. Naturligvis kan en kompensasjon for dette oppnås ved benytt-elsen av tykkere garn, men dette vil gi en grov duk med dår-lige dreneringsegenskaper.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en åpen maskebane for bruk som vire ved våtenden til en papirmaskin, ved hvilken slitasjemotstanden og derfor levetiden kan forbedres uten i vesentlig grad å påvirke tek-sturen og dreneringsegenskapene.

Denne hensikt oppnås ved en yire av den innlednings-vis nevnte type, som er kjennetegnet ved at beleggene på garnene tilsammen danner en sammenhengende tynn film som ikke utgjør mer enn 3% vektprosent av viren, at den tynne film utstrekker seg kontinuerlig langs garnene og i det vesentlige over hele garnflaten for å bestemme omhyllinger. med jevn tykkelse som tildekker garnene og er fastbundet på sikker måte i intim kontakt med garnet.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av underkravene.

Med en slik utforming er det oppnådd en uventet god slitasjemotstand uten i noen vesentlig grad å modifisere dukens tekstur og dreneringsegenskaper.

Forbedringen av slitasjemotstanden er uventet for-såvidt som det ved bruk av en tynn film måtte ventes at filmen ville bli slitt bort og derfor miste sine beskyttende egenska-per nesten øyeblikkelig. Man har funnet at den kontinuerlige koherente egenskap for den tynne film og den intime sammen-binding mellom denne og garnene vesentlig fremmer forbedringen av slitasjemotstanden, og andre former av belegg gir ikke den samme forbedring.

Bruken av et belegg som er i det vesentlige helt i form av en tynn film og som utstrekker seg i det vesentlige ikke bare over garnflaten, dvs. et belegg som ikke i noen vesentlig grad dekker åpninger i stoffet eller danner sammen-buntninger i garnkrysningspunktene, sikrer at det ikke er noen uheldig modifikasjon av dukens tekstur og dreneringsegenskapene, som allerede nevnt.

Fra svensk utlegningsskrift nr. 340218 er det rik-tignok kjent en vireduk i form av en plastvire som er belagt med et plastmateriale, såsom epoksy- eller fenolharpiks. Det er der imidlertid ikke tale om en tynn, sammenhengende film som jevnt dekker alle flater til monofilamentgarn uten å dekke mellomrommene mellom garnene. I den kjente teknikk er det omtalt tykke og/eller ujevne belegg som uunngåelig vil gi opphav til en uheldig modifikasjon av virens vanndrenerings-egenskaper.

Det polymere beleggmateriale som anvendes ved oppfinnelsen kan være et hvilket som helst egnet materiale, men er fortrinnsvis en termoherdende harpiks, særlig en epoksy-og/eller fenolharplks. Alternativt eller i tillegg kan en termoplastisk harpiks Benyttes, såsom en polytetrafluoretylen.

De polymere garn kan være ay en hvilken som helst egnet kjemisk sammensetning og fysikalsk struktur og vil være monofilamentgarn, fortrinnsvis polyestergarn av polyetylen-tereftalattypen (f. eks. som solgt under varemerket "TREVIRA"). Alternativt eller i tillegg kan det benyttes polyamidgarn (såsom nylongarn)'. og/eller andre materialer, slik det vanligvis benyttes i virer.

For å sikre at det ikke opptrer noen vesentlig modifikasjon av dreneringsegenskapene, bør tilsetningen av beleggmaterialet ikke utgjøre mer enn 3,5 vektprosent av viren, og en særlig foretrukket utførelse benytter en tilsetning i området 1,5 til 2 vektprosent.

Det er fordelaktig ved dannelsen av den tynne film å påføre det polymere beleggmateriale på viren i oppløsning i et flyktig medium, fortrinnsvis ikke-vandig, hvilket medium så fjernes ved fordampning, for å utfelle beleggmaterialet på stoffgarnet. Oppløsningen påføres viren, slik at den akkurat metter stoffet. Dette kan gjennomføres på en hvilken som helst egnet måte, såsom ved påsprøyting, dypping eller lign-ende, men mest fordelaktig er overføring av væske til stoffet ved kapillærvirkning, hvorved stoffet akkurat kan mettes uten å kreve overskudd av væske, som skal fjernes ved drenering. Således kan stoffet f. eks. beveges over og i kontakt med en påføringsrull, som roterbart er anordnet og dyppet i en beholder av oppløsning.

Fordampning av oppløsningsmiddel kan gjennomføres ved lufttørking ved bruk av blåsere og/eller oppvarmingsinn-retninger, hvis nødvendig.

Oppløsningsmidlet velges i samsvar med det polymere materiale og er fortrinnsvis et organisk oppløsningsmiddel. Isopropanol er funnet egnet for fenolharpikser, og etylaceta-ter er blitt benyttet for epoksyharpikser. Andre oppløsnings-midler, såsom metanol eller oppløsningsmiddelblandinger, kan også benyttes.

Hvis ønsket kan ekstra materiale tilsettes eller oppløses i oppløsning for å bli utfelt med det oppløste beleggmateriale. Således kan f. eks. findelt polytetra-fluoretylen-pulver dispergeres i oppløsningen. Et slikt pulver kan bli tilsatt 10 % av vekten av fenolharpiks i en isopropanolopp-løsning som inneholder 3,5 vektprosent fenolharpiks.

Etter fordampning av oppløsningsmidlet, kan den utfelte harpiks på stoffet herdes ved tilsetning av varme på en hvilken som helst egnet måte.

I et eksempel på en vire ifølge oppfinnelsen er viren behandlet med en oppløsning av fenolharpiks i isopropanol. Stoffet er vevet av monofilament-polyestergarn både i varp-

og veftretning, og det er 30 varpender og 24 veftstikk pr.

cm, idet varp- og veftgarnene begge er 0,2 mm i diameter. Harpiksen er tilført som en flytende fenolharpiks som inneholder 70 vektprosent faststoffer i isopropanol og er derfor tynnet med ytterligere isopropanol for å gi 3,5 vektprosent harpiks. Harpiksen er av fenol-aldehydtypen (mer spesielt fenol-formaldehyd) og er lett oppløselig selv i isopropanol/ vannblandinger. Hvis ønsket, kan også opptil 30 vektprosent isopropanol erstattes av vann i den ovenfor nevnte harpiksopp-løsning, mens man holder harpiksen i oppløsning.

Behandlingen av virestoffet er gjennomført ved å føre dette stramt og horisontalt over og i kontakt med en horisontalt roterende montert valse som dypper i en beholder av oppløsning. Valsen drives i samme retning som stoffet, men med en overflatehastighet som er 3,5 ganger den for stoffet. Oppløsningen plukkes opp på overflaten av valsen og påføres

på undersiden av stoffet. Oppløsningsoverføring til stoffet foregår ved kapillærvirkning til stoffet er mettet, med hvilket er ment metning av rommene eller fibrene.

Virestoffet blir så tørket ved å føre det i luft, slik at oppløsningsmidlet fordamper og utfeller harpiksen på garnet. Den utfelte harpiks blir så herdet, f. eks. ved før-ing av stoffet forbi infrarøde oppvarmere, og den herdede harpiks danner en tynn koheren film som dekker alle garnflater, men ikke utstrekkes over rommet mellom garnene eller klumper seg ved garnkrysningspunktene. Effektivt blir garnet utstyrt med hylser og har en jevn tykkelse på veggene som er sikkert mekanisk Bundet over hele flaten til garnene.

Opptaket av harpiksbelegget beløper seg til 3,5 vektprosent av stoffets vekt, seiv om, som tidligere nevnt, opptegning av 1,5 til 2 % vanligvis ville være tilstrekkelig.

Forsøk ble gjennomført på ubehandlet stoff og også stoff behandlet med fenolharpiks.

De sammenlignende forsøk var følgende:

Virestoffet ble holdt, under strekk, i kontakt med den øvre del av omkretsen til en skive som roterte i et verti-kalt plan, mens en oppslemming av slipende materiale, som vanligvis benyttes ved papirfremstilling, ble kontinuerlig påført på den ytre flate av stoffet.

Ved intervaller ble prøvene fjernet fra forsøksopp-bygningen og tykkelsen ble målt. Skivene ble rotert med samme hastighet, strekket som ble utøvet på prøvene forble konstant og oppslemmingen ble tilført med en konstant hastighet gjennom alle forsøk.

Det slipende materiale som ble benyttet var kalisum-

karbonat.

De følgende resultater ble oppnådd:

I et andre eksempel blir adskilte prøver av samme type veyet stoff behandlet respektivt med en fenolharpiks på samme måte som det første eksempel og med en epoksyharpiks. Epoksyharpiksprøven ble oppnådd ved behandling av stoffet med en etylacetatoppløsning av polyamid herdet epoksyharpiks for å gi det samme vektopptak som med fenolharpiks.

Det vevede stoff hadde monofilamentpolyestergarn såvel i varpretning som i veftretning, og det var 26 varpgarn og 20 veftgarn pr. cm, idet hvert garn hadde en diameter på 0,25 mm. Prøve ble utsatt for den samme test som beskrevet foran i det første eksempel, og resultatene som ble oppnådd var følgende:

Av de foranstående eksempler ser man at belegget på stoffet med epoksyharpiks i en mengde på 3,5 vektprosent forbedret slitasjemotstanden og med fenolharpiks igjen 3,5 vektprosent ga en ytterligere forbedring.

Uventet ble det funnet at de belagte stoffer i de ovenfor nevnte eksempler også ga fordeler med hensyn til re-duksjon av kraftforbruk for å drive stoffet i en papirmaskin og en forbedret sugeevne i vakuum avvanningsapparatet. Således ble f. eks. et ubelagt stoff på en papirmaskin ført med 6 68 m/min. ved et kraftforbruk på 4 22 kw og en vakuum avvann-ingspresse på 17,2 cm Hg, mens det samme stoff belagt med fenolharpiks, som beskrevet i eksemplet, ble ført på den samme maskin med 679 m/min. ved et kra<f>tforbruk på 306 kw og med et vakuum avvanningstrykk på 14,8 cm Hg.

Claims (6)

1. Vire beregnet for bruk ved våtenden til en papirmaskin, bestående av vevede garn hvor hvert garn er et monofilament av et første syntetisk polymert materiale, og hvor hvert garn har et belegg av et andre syntetisk polymert materiale med en bedre slitasjemotstand enn det første syntetiske polymere materiale, karakterisert ved at beleggene på garnene tilsammen danner en sammenhengende tynn film som ikke utgjør mer enn 3\ vektprosent av viren, at den tynne film utstrekker seg kontinuerlig langs garnene og i det vesentlige over hele garnflaten for å bestemme omhyllinger med jevn tykkelse som tildekker garnene og er fastbundet på sikker måte i intim kontakt med garnet.

2. Vire ifølge krav 1, karakterisert ved at det polymere beleggmateriale er en termoherdende harpiks.

3. Vire ifølge krav 2, karakterisert ved at harpiksen er en epoksyharpiks og/eller en fenolharpiks .

4. Vire ifølge krav 1, karakterisert ved at monofilamentgarnet er polyestergarn.

5. Vire ifølge krav 1, karakterisert ved at vekten til beleggmaterialet er 1,5 - 2 % av vekten til viren.

6. Vire ifølge ett eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at det polymere beleggmateriale innbefatter polytetra.fluoretylen.