NO161083B - Transportfilt for te til fremsti lling av filten. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en transportfilt for understøttelse og transport av en fiberbane gjennom et pressparti i en papirmaskin, hvor transportfilten omfatter i det minste et nålet fiberflorskikt eller flokkskikt.

En slik filt er innrettet for transport av en fiberbane gjennom pressen i en papirmaskin der banen kommer til å være i berøring med transportfilten i løpet av en forholdsvis lang tid.

Bruken av en vanlig filt som pressfilt forårsaker betydelig blåse- og fuktingsproblemer som følge av den luft eller det vann som føres med av filten.

En vanlig filt fører luft med seg i ytterskiktet og

de indre porer. Når filten presses sammen i nippet, blir luften presset ut av filten og løfter banen bort fra filten under fremskaffelse av såkalt blåsing som strekker, krymper og river banen i stykker. Jo høyere hastighet papirmaskinen har, desto mer luft fører filten med seg til pressnippet og desto vanskeligere er blåseproblemet. Dette setter ofte en grense for papirmaskinens hastighet eller presstrykk.

Fra FI-PS nr. 66 934 er det tidligere kjent

å redusere den luftmengde som er ført med av filten^ ved å utsette filten for en samtidig oppvarmings-, presse- og tøye-virkning for glatting av filtflaten. I praksis har man likevel funnet at en slik glatting av flaten bare blir utøvet på

filtens ytterskikt som raskt slites bort ved den harde slitasje som akkurat fibrene som ligger i ytterflaten utsettes for når filten løper gjennom det harde nipp.

En belegning av en vanlig filt med plast, gummi eller

et annet belegningsmateriale løser heller ikke det med filten forbundne blåseproblem. En ulempe ved forskjellige belegnings-metoder går ut på at overflaten blir for slett og tett. Det forverrer banens løsbarhet fra filten, idet en meget slett og tett flate har en kraftig adhesjon. Av denne grunn egner f.eks. et gummibånd seg ikke i det hele tatt som transportf ilt, nettopp på grunn av overflateegenskapene.

Det er også tidligere kjent, f.eks. fra FI-PS nr 61 439,

at man i filtens ytterflate anvender forholdsvis fine fibre, og i de indre skikt forholdsvis grove fibre.

I en slik filtkonstruksjon har filtoverflaten riktignok mindre porer som er fordelaktige på grunn: av den mindre medførte luftmengde, mens luftmengden som porene i de under overflaten beliggende grove fiberskikt inneholder, fører til blåseproblem, fordi filten presses sammen i nippet, og luften trenger ut av filten.

Fukting er et neste, like påtagelig problem som blåsingen. Fordi filten og banen står i berøring med hverandre i løpet

av en forholdsvis lang tid, har det vann som befinner seg i filten, mulighet for å bli overført til banen dersom filtens overflatekapillarer er for store. Overflaten hos en vanlig pressfilt har nettopp slike store porer og kapillarer fra hvilke vann lett kan absorberes inn i banen med meget små kapillarer. I den forbindelse kan det hevnes at det er kjent å på-virke permeabiliteten til filten ved å innleire de enkelte fibre i trådene med harpiks, slik' det er vist i US-PS 4 151 323.

Dessuten er overflaten av en vanlig pressfilt såpass ujevn at banen ikke fester seg spesielt fast til filten. Dette kan i sin tur ha til følge at banen istedenfor å følge med transportfilten, følger med en eller annen filt som nærmest er av-satt for avvanning.

For å unngå blåse- og fuktirtgsproblemet har man tidligere foreslått helt å utelate filten fra pressen i en papirmaskin.

I og med at der ikke anvendes noen filt, kommer banen i umiddel-bar berøring med pressvalsens ytterflate. I den forbindelse kan løsgjøringen av banen direkte fra valseflaten forårsake problem på grunn av den kraftige adhesjon mellom banen og den slette valseflate, noe som skader banen ved høye papirmaskin-hastigheter.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en transportfilt som muliggjør transport av en bane som skal tørkes i løpet av en lengre tid og med høyere hastighet i be-røring med transportfilten, gjennom presspartiet i en papirmaskin uten at transportfilten forårsaker ovennevnte blåse-, fuktings- og adhesjonsproblem. Dette formål oppnår man ved en transportfilt som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved de

i

trekk som fremgår av karakteristikken til krav 1. Ytterligere trekk og fordeler fremgår av de uselvstendige anordningskrav.

Oppfinnelsen er basert på den idé at porene inne i og

på overflaten av transportfilten tettes igjen med fyllmiddel, men samtidig beholdes et filtaktig, men tett ytterskikt i transportfilten. Transportfilten blir i den forbindelse gjort så lite komprimerbar som mulig ved å velge fyllmiddelet slik at det eliminerer filtens elastiske bevegelse. Transportfilten ifølge oppfinnelsen muliggjør en økning av hastigheten av presspartiet i en papirmaskin opp til over 1000 m/min uten at filten forårsaker blåse- eller fuktingsproblem, samtidig som filten absorberer bare meget lite vann og luft. Filten medvirker således ikke til overføring av vann fra banen, idet denne be-sørges ved hjelp av vanlige åpne pressfilter. Takket være filtens egenskaper er ytterflatens adhesjon til fiberbanen liten, slik at den lett kan løsgjøres fra filten, samtidig som der ikke foreligger noen risiko for brudd på papiret.

Det er fordelaktig for hele filten å anvende meget fine fibre med en finhet av 6 den eller mindre. Porene i filten blir på en slik måte forholdsvis fine, slik at filten kan tettes til med en rimelig mengde fyllmiddel.

Ved forsøk har man funnet at den for kompresjon fastsatte tykkelse av filten fortrinnsvis burde være minst 45% av den opprinnelige tykkelse ved et presstrykk på MPa. På denne måte er man istand til å redusere filtens forøvrig store elastiske bevegelse, mens en vanlig filt blir komprimert til og med en tredjedel av sin opprinnelige tykkelse.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for tilvirking av transportfilten ifølge oppfinnelsen, idet fremgangsmåten er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av karakteristikken til krav 7.

Fremgangsmåten er basert på den tanke at til-

stoppingen av filten med fyllmiddelet utføres slik at intet separat belegningsskikt som består av fyllmiddel, blir dannet på den overflate av filten som vender mot banen. I

filten får man således på tross av dennes fullstendige tilstop-ning en overflate som ligner semsket skinn som ikke fester seg altfor fast til fiberbanen.

Der kan utformes et sperreskikt i filten ved kalandrering av den filtoverflate som vender mot banen før tilstopningsbehandlingen. På denne måte får man i filten en slett og tett flate, slik at det kalandrerte ytterskikt forhindrer fyllmiddelet fra å trenge inn helt til den flate av filten som vender mot banen, og overflatens filtaktige egenskaper blir beholdt.

Sperreskiktet kan også fremskaffes ved at man i den overflate av filten som vender mot banen, anvender finere fibre enn i de underliggende skikt, hvorved fyllmiddelet som tilføres filten fra den motsatte flate, blir værende i dette fine fiberskikt. Fortrinnsvis kompletteres denne tilvirkningsmåte også med kalandrering, noe som innebærer at der ikke levnes noen åpne porer i sperreskiktets ytterflate, fordi de blir tilstoppet ved varme og trykk under kalandre-ringen. De nevnte finere fibre har fortrinnsvis en finhet av 4 den eller finere, mens de nevnte grovere fibre har en finhet på fortrinnsvis 6 den eller finere.

Man kan også fremskaffe sperreskiktet ved under den

i

flate av filten som vender mot banen å anordne et filtrerende mellomskikt, idet mellomskiktet fortrinnsvis er anordnet mellom det fine fiberskikt som er belagt på overflaten og det underliggende grove fiberskikt. Det filtrerende mellomskikt kan utgjøres f.eks. av et fiberstoff med en vekt på 20-200 g/m 2. Mellomskiktet hindrer fyllmiddelet fra å trenge gjennom til transportfiltens ytterflate.

Tilstopningsbehandlingen kan utføres ved sprøyting eller impregnering av filten i en foulard eller ved bestrykning av filten med fyllmiddelet ved hjelp av en løftevalse. Deretter blir filten tørket og fyllmiddelet fiksert eller vulkani-sert.

I prinsippet kan oppfinnelsen også tilpasses slik at filtens bunnduk eller bunnduken og flokkskiktet utsettes for tilstopningsbehandlingen med fyllmiddelet, og at overflateflokk-skiktet deretter nåles eller lamineres på det fylte bunnduk resp. flokkskikt. Til slutt blir filten kalandrert for glatting og tetting av ytterflaten.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til den vedføyde tegning. Fig. 1 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom en første utførelsesform for transportfilten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser en annen utførelsesform for transportfilten. Fig. 3 viser en tredje utførelsesform for transportfilten.

Den på fig. 1 viste transportfilt omfatter en støttevevnad 1 og på begge sider av denne et nålet flokkskikt 2 samt et fyllmiddel 3 som fyller støttevevnaden og flokkskiktet med unntak av den overflate som vender mot banen.

Støttevevnaden 1 gir filten gode holdfastegenskaper både

i lengde- og tverretningen. Støttevevnaden er av samme type som anvendes i bunnduken for vanlige nålede papirmaskinfilter. Støttevevnaden kan veves av monofilament-, multifilament- eller spinnegarn. Trådstrukturen kan bestå av ett eller flere skikt.

Flokkskiktet 2 kan omfatte fibre med en finhet av minst

6 den. Fibrene kan utgjøres av fibre som er kjent fra tilvirkningen av vanlige pressfiltre. Skiktet 2 har man fremskaffet ved på støttevevnaden å bre ut florskikt som ligger oppå hverandre og ved nåling av disse til hverandre og til støttevev-naden .

Som fyllmiddel 3 er der her anvendt en harpiksemulsjon.

En passende harpiks kan være akrylharpiks eller noen av følgende: epoksi-, fenol-, polyvinylacetat-, styren-, butadien-eller lignende harpikser. En hard harpiks gir en meget lite komprimerbar filt, mens en mykere harpiks til en viss grad øker komprimerbarheten. Som fyllmiddel kan der også anvendes en syntetisk eller naturlig gummilateks, polyuretan eller silikonelastomer.

Den overflate 2a av filten som er vendt mot banen, er kalandrert til et slett og tett sperreskikt 4, hvis porer er tilstoppet under påvirkning av varme og trykk ved kalan-dreringen, slik at sperreskiktet hindrer fyllmiddelet fra å trenge gjennom til den overflate av filten som vender mot banen. Til de øvrige deler gjør fyllmiddelet filten helt ugjennomtrengelig for luft.

Den på fig. 2 viste transportfilt skiller seg fra den ovenfor omtalte ved at flokkskiktet 12 består av en mot banen vendende, av fine fibre tildannet skikt 12A og et underliggende skikt 12B som er dannet av grovere fibre. Det finfibrede skikt 12A danner et sperreskikt 14 som hindrer fyllmiddelet fra å trenge gjennom til filtoverflaten 12a. Overflaten 12a er fortrinnsvis kalandrert. Inntil de øvrige deler er filten helt fylt med et fyllmiddel.

Den på fig. 3 viste transportfilt skiller seg fra den

som er vist på fig. 2 ved at der mellom flokkskiktet 22 som omfatter et finfibret flokkskikt 22A og et grovfibret flokkskikt 22B er anordnet en fiberduk som danner et filtrerende mellomskikt og som hindrer fyllmiddelet fra å trenge inn til overflateskiktet 22A og filtoverflaten 22a. Av de øvrige deler er filten helt fylt med fyllmiddel.

Eksempel 1

På en bunnduk som er vevet av monofilamentgarn i ett skikt, er der nålet et flokkskikt med finhetsgrad 6 i den på begge sider av bunntøyet. Den således fremskaffede filt har en vekt på 14 00 g/m 2.

Deretter blir filten kalandrert for glatting og tetting

av den overflate som vender mot banen. Den kalandrerte filt blir fylt med akrylharpiks i en foulard, og den overflødige harpiks presset ut av filten. Til slutt blir filten tørket og harpiksen fikseres. Der forekom intet fyllmiddel på den kalandrerte flate som vendte mot<1>banen.

Filten fungerte lytefritt som en transportfilt i pressen

i en papirmaskin ved en kjørehastighet på over 1000 m/min.

Eksempel 2

På en bunnduk som var vevet i to skikt ble der på bane siden nålet et flokkskikt med finhetsgrad 6 den, og på dennes overflate ble der påført enda et fiberskikt med finhetsgrad 3,75. Filten hadde en vekt på 1250 g/m 2.

Filtens bakside ble ved hjelp av en valse bestrøket med

en aktylharpiksemulsjon som trengte inn helt til filtens støtte-vevnad og det finfibrede ytterskikt av flokkskiktet. Til slutt ble filten tørket, og harpiksen fiksert.

Filten fungerte lytefritt som en transportfilt i pressen

i en papirmaskin ved en kjørehastighet på over 1000 m/min.

Tegningen og den tilhørende beskrivelse er bare ment å illustrere oppfinnelsens idé. Hva angår detaljene kan filten ifølge oppfinnelsen og fremgangsmåten for tilvirkning av samme varieres betydelig innen rammen for patentkravene. Således er det mulig å tilvirke filten uten støttevevnad, idet flokkskiktet 2 dannes av ovenfor hverandre anordnede, ikke-vevede fiberskikt som nåles til hverandre til ett skikt som motstår påkjenningene av fyllmiddelbehandlingen uten støttevev. Alterna-tivt kan støttevevnaden tilvirkes av garn som kan oppløses, f.eks, med varmt vann, før fyllmiddelbehandlingen. Passende garnramaterialer er alginat og polyvinylalkohol. På denne måte skaffes der en transportfilt som under anvendelse ikke levner noen markeringer i papirbanen. Støttevevnaden muliggjør likevel tilvirkningen av flokkskiktet som en kontinuerlig florskikt-prosess.

Claims (11)

1. Transportfilt for understøttelse og transport av en fiberbane gjennom presspartiet i en papirmaskin, hvor transportfilten omfatter i det minste et nålet fiberflorskikt (2,12,22), karakterisert ved at filten med unntagelse av den overflatedel (4;12A,22A) av fiberflorskiktet (2,12,22) som vender mot banen, innbefatter et harpiksaktig eller elastomert, luftugjennomtrengelig fyllmiddel som fyller porene i florskiktet mellom de enkelte fibre i skiktet, slik at florskiktet er i det vesentlige fullstendig luftugjennomtrengelig, hvorved fyllmiddelet forhindrer fornyet fukting av filten og eliminerer kompresjon av filten slik at det hindres opptreden av blåsing når filten løper gjennom et pressnip (9), slik at fiberbanen ikke løftes opp fra filten.

2. Transportfilt som angitt i krav 1, hvor florskiktet (2;

12; 22) på den ene side er nålet til en av en trådstruktur bestående støttevevnad (1), karakterisert ved at støttevevnaden (1) er fylt med et fyllmiddel (3) fra den ene overflate til den annen for å gjøre den helt ugjennomtrengelig for luft.

3. Transportf ilt som angitt i |krav 1 eller 2, karakterisert v e jd at den overflate (2a) av florskiktet (2) som vender mot banen, er kalandrert for dan-nelse av et jevnt og tett sperreskikt (4) som hindrer inntrengning av fyllmiddelet (3) i nevnte overflate.

4. Transportfilt som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at florskiktet (12) består av et finfibret skikt (12A) som ligger an mot banen og et grovfibret skikt (12B) som ligger an mot støttevevnaden (1), idet det finfibrede skikt hindrer inntrengning av fyllmiddelet (3) i den overflate (12a) av florskiktet som vender mot banen.

5. Transportfilt som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at florskiktet (22) under den overflate (22a) som vender mot banen, har et filtrerende mellomskikt (24) som hindrer inntrengning av fyllmiddelet (3) i den nevnte overflate.

6. Transportfilt som angitt i krav 4, karakterisert ved at fibrene i det finfibrede skikt (12A) har en finhetsgrad på 4 den eller finere og at fibrene i det grovfibrede skikt (12B) har en finhetsgrad på 6 den eller finere.

7. Fremgangsmåte for tilvirking av en transportfilt for transport av en papirbane gjennom presspartiet i en papirmaskin, hvor det på en støttevevnad (1) som består av en trådstruktur på den ene side nåles et fiberflorskikt (2,12,22) og hvor fil- i ten er impregnert med et fyllmiddel, karakterisert ved at det på fiberflorskiktet (2,12,22) og støttevevnaden (1)' fra den side av filten som ligger motsatt til den mot papirbanen vendte flate, påføres et harpiksaktig eller elastomert, luftugjennomtrengelig fyllmiddel (3) som trenger inn i støttevevnaden og fiberflorskikt slik at fyllmiddelet fyller porene i florskiktet mellom de enkelte fibre i dette slik at skiktet blir i det vesentlige helt luftugjennomtrengelig med unntak av den overflate (2a,12a,22a) av florskiktet som vender mot papirhanen og at filten tørkes for å fiksere fyllmiddelet.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at der i florskiktet (2) tildannes et sperreskikt (4) som hindrer inntrengning av fyllmiddelet (3) til den overflate (2a) som vender mot banen, ved kalandrering av nevnte overflate (2a) av florskiktet (2).

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at der over florskiktet (12B) anordnes et finfibret florskikt (12A) på den overflate (12a) som vender mot banen og hindrer inntrengning av fyllmiddelet (3) i nevnte overflate (12a).

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at der i florskiktet (22) anordnes en fiberduk (24) som anbringes under den overflate (22a) som vender mot banen og hindrer inntrengning av fyllmiddelet (3) i nevnte overflate (22a).

11. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 7-10, karakterisert ved at støttevevnaden (1) blir oppløst før florskiktet (2,12,22) fylles med fyllmiddel (3).