NO167162B - Vevnad for anvendelse paa en papirmaskin. - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår papirmaskinduker som er nvtticre for fremstilling av tørkebelter som anvendes i tørkepartiet i en papirmaskin, våtbelter anvendt i pressepartiet i slike maskiner, og formningsvirer som kan anvendes på planvir.e-

og sylindermaskiner, og oppfinnelsen angår mer spesielt slike vevnader laget av spunnet garn, multifilamenter og monofilamenter av syntetiske polymerharpikser, og oppfinnelsen innbefatter et middel for kjemisk behandling under bruk av disse.

Teknikkens stand

Papirmaskiner er velkjente. De moderne papirmaskiner

er i det vesentlige én innretning for å fjerne vann fra papir-massen. Vannet blir fjernet i rekkefølge i tre trinn eller partier av maskinen. I deit første parti eller form-ningspartiet blir massen avsatt på en formningsvire som holdes i bevegelse, og vann dreneres gjennom viren slik at det blir tilbake et papirark eller en papirhane med et tørr-stoffinnhold av 18-25 vekt%. Den formede bane overføres til et våtpressefiltparti og føres gjennom én eller flere nippresser på en pressefilt som holdes i bevegelse, for å fjerne tilstrekkelig vann til at det blir dannet et ark med et tørrstoffinnhold av 36-44 vekt%. Dette ark blir over-ført til papirmaskinens tørkeparti hvor tørkefilter presser papirarket mot sylindere oppvarmet med varm damp slik at det fås et tørrstoffinnhold av 92-96 vekt%.

På papirmaskiner anvendes endeløse belter i de forskjellige partier (seksjoner) for å transportere arket eller banen av papir. Det finnes en rekke forskjellige typer av ende-løse belter, og enkelte av disse er fremstilt av metall mens andre er fremstilt av tekstilmaterialer, som bomull, bomull og asbest, eller bomull, asbest og syntetiske fibermaterialer eller fllamentmaterialer. Valget av et gitt materiale er i en viss grad avhengig av den beregnede anvendelse for tekstiltproduktet, dvs. som et formnings-tekstilprodukt eller som en tørkefilt etc.

En beltetype som har vært utstrakt anvendt som formningsvire i en papirmaskinformingsseksjon, er et belte fremstilt fra en åpen vevnad av syntetiske, polymere harpiksmonofilamenter. Slike vevnader gir i alminnelighet gode resultater når de anvendes i formningsseksjonen selv om de er beheftet med visse begrensninger. For eksempel har harpiksmonofila-mentene tilbøyelighet til å akkumulere bek, tjærer eller

andre forurensninger under bruk. Dette forkorter formnings-virens generelle levealder og krever hyppige stans av papirmaskinen for rensing og påføring av hemmende kjemikalier. Denne rensing under driftsstans kan være nødvendig, så ofte

som hver uke.

Tørkebelter for anvendelse i papirmaskinens tørke-seksjon har tradisjonelt vært fremstilt fra tørkefilttekstiler. I de senere år er en beltetype som er vanlig anvendt i en papirmaskins tørkeseksjon, betegnet som en "sil" og er blitt fremstilt ved veving av syntetiske monofilamenter eller tvunnede multifilamenter under dannelse av en åpen vevnad. Selv om de ikke utsettes for noen form for møllebehandling

og derfor ikke er "filter" i den opprinnelige betydning av dette uttrykk, er disse silvevnader også blitt betegnet som "tørkefilter". De endeløse belter blir i alminnelighet flatvevd, og endene blir derefter skjøtt under dannelse av et endeløst belte. Den valgte vevnad kan være en to- eller trelagsvevnad av syntetiske garn, som multifilamentgarn, spundne garn eller monofilamentgarn.

Når den dannede papirbane føres gjennom papirmaskinens tørkeseksjon, hjelper filten til med tørkingen, den regulerer papirbanens krympning, og den hindrer kokling. Filtvevnaden må oppvise styrke, dimensjonsstabilitet, motstandsdyktighet mot kjemisk og termisk nedbrytning og motstandsdyktighet mot slitasje og ha en funksjonell gjennomtrengelighet. I

de senere år er rene monofilamentvevnader blitt utviklet for å tilfredsstille de ovenfor beskrevne krav til en tørkefilt. Tørkefilter fremstilt utelukkende fra monofilamenttekstiler, som formningsvirer, fører imidlertid til akkumulering av avsetninger av bek, tjære og andre forurensninger, som papirut-skudd. Driftstans for rensing kan være nødvendig så ofte som hver annen eller tredje uke, og rensing over lengre tid kan

bli mindre effektiv efterhvert som fyllingen av filthul-rommene fortsetter. Dette er selvfølgelig sterkt uønsket og fører til en høy prosent av et utilfredsstillende papirprodukt.

Fagfolk har lenge erkjent at vannfjernelseseffek-tiviteten i papirmaskinens våtpresseseksjon er av kritisk betydning for det samlede utbytte ved papirfremstillingen. Dette skyldes for det første at en stor mengde vann må fjernes fra arket i pressene for å få en god tørkeøkonomi. For det annet vil en bedre vannfjernelseseffektivitet gi

et tørrere og dermed sterkere ark som er mindre utsatt for brudd. En lang rekke forskjellige dukoppbygninger er blitt foreslått som papirmaskinfilter som med fordel skal kunne anvendes i en papirmaskins presses.eks jon. Det har i virkeligheten vært en kontinuerlig utvikling av dukoppbygninger i overensstemmelse med forbedringer av selve papirmaskinen. Denne utvikling begynte med den tidligere vevede filt som var vevet av spunnet garn og derefter ble mekanisk filtet eller valket. En senere utvikling var den såkalte "Batt-on-Base"-oppbygning som besto av en vevet tekstilbase og en vattoverflate som var festet ved hjelp av nåling. De nålede "vatt-på-base"-filter er idag utstrakt anvendt og har vært hevdet å utgjøre "standarden for industrien". Imidlertid er en lang rekke andre oppbygninger tilgjengelige, innbefattende uvevede pressfilter og sammensatte laminater som omfatter et tekstilsubstrat med et overflatelag av et fleksibelt, polymert harpiksskum med åpne celler, se f.eks. US patenter 1536533, 2038712, 3059312, 3399111 og 3617442. I alminnelighet er våtpressefiltproduk-tene for papirfremstilling, som formningsvirer og tørke-tekstilprodukter, avhengige av periodisk kjemisk behandling eller rensing for å fjerne avfall eller forurensninger som akkumuleres under bruk. Visse kjemiske tilsetningsmidler blir også med fordel anvendt under de innledende innkjørings-perioder. Det er for eksempel vanlig kjent å anvende små mengder av et tensid som i form av en fullbreddedusj påføres på våtpressefilter under anvendelsen av en filt, dvs. pressing av vann gjennom en pressvalse. Anvendelsen av

en slik tensiddusj er beregnet å skulle kondisjonere våt-pressefilten slik at den vil bli mer absorberende overfor vann og således vil hjelpe til med å holde en filt ren og med skikkelig drenering. Det er også innen teknikkens stand kjent at anvendelse av et fritt tensid som er oppløst i masse-vannet hjelper til med å presse vannet ut av papirarket som fremstilles.

Under utnyttelse av de erkjennelser som den foreliggende oppfinnelse er basert på, vil det overflateaktive middel være på anvendelsespunktet fordi det føres med av selve filten som passerer gjennom pressnippet.

Utmatning av små mengder av overflateaktivt middel under hele våtpressefiltens levealder er ideell. Da det imidlertid som oftest vil vise seg at det er under de innledende få døgn og under sammenpressingen av filten til dens likevektskaliber-at det er vanskelig å presse vann ut av papiret,

er det av vesentlig betydning at overflateaktivt middel til-settes under denne innkjøringsperiode. Under innkjøring og sammenpressing er det også viktig å holde filten ren slik at papirmassepartikler ikke blir oppfanget i filten og forårsaker avbrytelse av kanaler under normal filtdrenering. Det overflateaktive middel vil også virke som et rensemiddel. Det er også mulig å redusere omkostningene og skumdannelsen til et minimum da denne metode reduserer den nødvendige mengde fordi utmatningen av det overflateaktive middel er regulert.

Ved anvendelse av vevnadene ifølge oppfinnelsen unngås en rekke av de ovenfor beskrevne ulemper som teknikkens stand er beheftet med. Tørkebelter fremstilt i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles fra en vevnad som utelukkende består av monofilamenter og som i lengre tid frembyr en usedvanlig glatt overflate for kontakt med papirarket. Resultatet er at det fås et papirprodukt som er forholdsvis fritt for merker, samtidig som alle ønskede fordeler ved en ren monofilamenttørkefilt beholdes.

Våtpressefilter innkjøres mer hurtig og krever mindre hyppige driftsstanser for rensing, hvorved papirmaskinens effektivitet økes i lengre tid. Formningsvirenes og fil-tenes samlede brukslevealder blir betydelig øket sammenlignet med kjente virer og filter.

Det vil forstås at det finnes en omfattende beskrivelse innen teknikkens stand angående papirfremstillingstekstiler. Representative for slike beskrivelser er de som finnes i

US patenter 2260940, 2354435, 2748445, 3060547 og 3158984

og i britisk patent 980288.

Oppsummering av oppfinnelsen

Det tilveiebringes ved oppfinnelsen en vevnad for anvendelse på en papirmaskin, omfattende et stort antall maskinretningsgarn som er vevet sammen med et stort antall tverrmaskinretningsgarn, og vevnaden er særpreget ved at den omfatter middel for langsom frigjøring av en kjemisk forbindelse for kjemisk behandling av vevnaden og innbefattet i det vevede stoff.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

På tegningene viser

Figur 1 et forstørret tverrsnittssideoppriss gjennom en del av en tørkefiltvire ifølge oppfinnelsen, Figur 2 viser et ytterligere forstørret, delvis avdekket oppriss av en fiberkomponent for filtviren vist på Figur 1, Figur 3 viser et forstørret tverrsnittssideoppriss gjennom en del av en annen utførelsesform av en filtvire ifølge oppfinnelsen, Figur 4 viser et forstørret tverrsnittssideoppriss gjennom en del av en ytterligere del av en ytterligere annen ut-førelsesform av filtviren ifølge oppfinnelsen, Figur 5 viser et utspilt tverrsnittssideoppriss gjennom en del av en foretrukken utførelsesform av en våtpressefiltvire ifølge oppfinnelsen, Figur 6 viser et utspilt tverrsnittssideoppriss gjennom en del av en foretrukken utførelsesform av en formingsvire ifølge oppfinnelsen, og Figur 7 viser et forstørret oppriss av en del av en garn-komponent som er vist på Figur 6.

Detaljert beskrivelse av de foretrukne

utførelsesformer av oppfinnelsen

De foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen vil herefter bli beskrevet i forbindelse med Figurene 1-7.

På Figur 1 er en del av en lengde av en tørkesylindervevnad

10 ifølge oppfinnelsen vist forstørret og i form av et tverrsnittssideoppriss. Vevnaden er en flerlagsvire som er fri for bindegarn. Virens øvre overflatelag på arksiden består av et enkelt lag av sammenvevde spundne garn dannet ved veving av i lengden forløpende eller spundne varpgarn 12 og i tverretning forløpende eller spundne veftgarn 14.

De spundne garn 12, 14 kan være spunnet på vanlig måte fra hule fibre eller blandinger av hule fibre sammen med varme-motstandsdyktige, naturlige eller syntetiske stapelfibre, som fibre av polyestere, polyamider, polyacryler, ull eller lignende fibre eller blandinger derav. Garnene 12, 14 kan også være multifilamentgarn som inneholder en andel av blandede hulfibre.

Betegnelsen "hulfiber" som her anvendt skal angi syntetiske tekstilfibre som er hule og som kan ha åpne eller lukkede ender. Hulfibre og fremstillingsmetoder for disse er velkjente, se for eksempel US patenter 2399259, 3389548, 3723238, 3772137 og 4109038. Fibrene kan være fremstilt fra en rekke forskjellige syntetiske polymere harpikser, som polyamider, polyestere, polyacryler, polyplefiner som polyethylen eller polypropylen, polyaramider eller lignende. Hulfibrene kan anvendes sammen med eller i blanding med andre tekstilstapelfibre.

Fagfolk vil. forstå at den ønskede mykhet i vevnadens 10 overflate kan reguleres ved valget av spesielle fibre i garnene og ved inntvinningen i garnene når disse fremstilles. Garnene kan ha en. størrelse som varierer fra 70,86 til

2126 mg/100 m.

Den myke, spundne garnoverflate av hulfibre gir en varmebarriere (isolasjon) for tørkefilten 10 i henhold til oppfinnelsen og beskytter monofilamentbasen (beskrevet neden-for) som ellers er utsatt for nedbrytning når den utsettes for de høye temperaturer som utvikles av papirmaskintørke-sylinderne .Den forbedrende isolerende barriere som fås på grunn av hulfibrene, skyldes deres særpregede struktur, som vist på Figur 2 som viser et forstørret, delvis avdekket oppriss av en fiberkomponent 20 i garnene 12, 14, som vist på Figur 1. Den viste hulfiber 20 er rørformig og vil ha åpne ender (en åpen ende er vist på Figur 2).

Det fremgår også av Figur 1 at basen for vevnaden 10 består av en dobbelttypevevnad av lengderetningsmonofilament-garn (varp) 18 og tverretningsmonofilamentgarn (veft) 16. Basen av sammenvevde monofilamentgarn gir en god stabilitet og strukturmessig sammenheng for tørkewnaden 10 ifølge oppfinnelsen. Hvilke som helst handelstilgjengelige monofilamentgarn med en diameter av 0,20 3-1,016 mm kan med fordel anvendes som garnene 16, 18. Representative for slike garn 16, 18 er monofilamenter av polyamid, polyester, polypropylen eller polyimid etc. En rekke varpgarn 18 kan tilveiebringes med løkker ved vireendene. Løkkene blir dannet ved hjelp av vanlige metoder som er velkjente for fagmannen, og representerer et middel for å danne en skjøte- og nålesøm mellom endene av viren 10 slik at det fås et endeløst virebelte 10.

Som angitt ovenfor består den foretrukne vevnad 10 ifølge oppfinnelsen av en enhetlig f lerlagskonstruksjon som er fri for bindegarn. Garnene 12, 14 er integrert med basegarnene 16, i8 ved hjelp av et varpgarn 12 som av og til stikker ned for sammenveving med et veftmonofilamentgarn 16 i virebasen, som vist på Figur 1, hvorved fås hva som vanligvis betegnes innen teknikkens stand som et "nålingspunkt". Hele vire-strukturen 10 kan karakteriseres som en flerlagsvevnad med glatt flate. Viren 10 kan være vevet på en vanlig vevstol for papirfremstillingsfilt ved en enkelt operasjon. Basegarnene 16, 18 veves mens de spundne garn 12, 14 veves direkte over basegarnene 16, 18. Kombinasjon av de to garnsystemer utføres under veveoperasjonen ved å stikke ned ett av de spundne garn 12 slik at det sammenfletts med ett av monofilamentbasegarnene 16 slik at stikkpunktende fås. Kombinasjonen av de to systemer forekommer fortrinnsvis i en fast rekkefølge , for ek sempel på annethvert veftgarn 16 slik at hverken den øvre overflate av spunnet garn eller monofilamentgarntfasen blir forvridd.

Varpgarnenes densitet i vevnaden ifølge oppfinnelsen vil være avhengig av størrelsen av det valgte garn oq kan med fordel variere mellom 4 og 71 varptråder pr. cm. På lignende måte kan antallet av veftgarn variere mellom 4 og 24 garn pr. cm. Innen disse densitetsområder virker den øvre overflate (innbefattende hulfibre) som en varmebarriere efterhvert som tørkeviren 10 passerer over dampoppvarmede sylindere eller under varmluftkanaler for å tørke ark av papir som transporteres på viren. De beskrevne densitetsområder sikrer også at arkoverflaten ikke vil virke avmerkende overfor papir som transporteres på denne. Figur 3 viser et forstørret tverrsnittssideoppriss gjennom en del av en tørkevire 22 ifølge oppfinnelsen som understøtter et ark av dannet papir 24. Viren 22 har to garnsystemer og er vevet eller skjøtt ved sine ender under dannelse av et endeløst belte. Garnene 26, 27, 28 strekker seg i beltets maskinretning og omfatter virens veft, mens garnene 30 som er vevd sammen med garnene 26, 27, 28, ut-gjør varpgarnene. Viren 22 omfatter to lag, dvs. et lag av sammenvevde garn 26, 30 som er vendt mot papirarket 24 som skal tørkes, og et nedre veftlag av sammenvevde garn 28, 30 som er vendt bort fra papirarket 24. Garnene 26, 27, 28 kan være spundne garn eller multifilamentgarn av hulfibre eller blandinger av stapelfibre med hulfibre. Det er fordelaktig at garnene 26, 30; er laget slik at de innbefatter hulfibre med denierer av 3-15 og en lengde av 2,54-15,24 cm, mens garnene 27, 28 vil inneholde hulfibre med en denier av 5-30. Virevevnaden 22 bør være tilstrekkelig tett til at det fås en glatt, ikke merkeavsettende overflate. Figur 4 viser et forstørret tverrsnittssideoppriss av en del av en annen utførelsesform av en vire 32 ifølge oppfinnelsen som omfatter en modifikasjon av viren 22 som er beskrevet ovenfor. Det fremgår av Figur 4 at modifikasjonen omfatter nåling av en vatt 34 av uvevede tekstilfibre på den side av viren 22 som er vendt mot arket.

Vatten 34 kan omfatte en blanding av ullfibre og syntetiske fibre eller den kan bestå fullstendig av syntetiske fibre eller fullstendig av hulfibre eller av en blanding av hulfibre og ikke hule fibre. På i og for seg kjent måte kan vatten også omfatte smeltefibre, dvs. syntetiske fibre som har et lavere smeltepunkt enn resten av fibrene i vatten. Efter at vatten er blitt nålet inn i det ytre lag av viren 22, blir vatten 34 oppvarmet, f.eks. ved hjelp av varmluftstråler eller ved kontakt med en varm sylinder, til en temperatur over fibrenes plastifiserings-punkt, hvorved fibre på punkter smelter sammen med resten av fibrene i vatten på fibrenes kontaktpunkter. Samtidig bør maskinduken utsettes for et jevnt fordelt trykk ovenfra som gjør at vattlaget får en viss gjenværende sammenpressing. På grunn av at fibrene smelter sammen bare ved punkter av fibrene i vattlaget beholder maskinduken sin åpenhet. Metoden for ved hjelp av nåling å feste en vatt med eller uten på-følgende oppvarming og en viss sammenpressing er velkjent og gjør at den ferdige vire 32 får en glatt øvre overflate.

I henhold til oppfinnelsen inneholder hulfibrene 20

i de ovenfor beskrevne tørkevirer 10, 22 og 32 et kjemisk fluidum 19 i fiberens 20 hulrom 21 (se Fig. 2). Måten å innarbeide det kjemiske fluidum 19 i det åpne hulrom 21 er velkjent, se for eksempel US patent 3389548.

Det kjemiske fluidum 19 kan være et hvilket som helst kjemikalium som med fordel påføres på virene 10, 22, 32 når disse anvendes som tørkebelte på en papirmaskin. For eksempel kan petroleumsoppløsningsmidler, ikke-ioniske ten-sider eller emulsjoner av petroleumsoppløsningsmidler anvendes som kjemikaliet 19. Under bruk av tørkefilten blir kjemikaliet 19 langsomt frigjort fra fibrenes 20 åpne ender for å hemme akkumuleringen av bek og tjære, som beskrevet ovenfor.

Representative for papirfremstillingsvåtpressefiltene ifølge oppfinnelsen er den filtvireutførelsesform 50 som er vist på Figur 5 i form av et utspilt tverrsnittssideoppriss. Figur 5 viser skjematisk tre lag i viren 50. Bunnlaget 11 kan utgjøres av et hvilket som helst valig press-filttekstil. Som vist på Figur 5 består bunnlaget 11 for-trinnvis av sammenvevede monofilamenttekstilgarn i maskinretningen (varp) 18 og i tverrmaskinretningen (veft 16) , som beskrevet ovenfor. Garnene 16, 18 kan også være spundne garn og kan være spunnet fra syntetiske eller naturlige stapelfibre, som stapelfibre av ull, bomull, polyolefiner, polyamider, polyestere eller blandinger derav etc. Garnene 16, 18 kan alternativt være multifilamentgarn av de samme syntetiske eller naturlige fibermaterialer.

Den spesielle vevnad som anvendes for fremstilling av bunnlaget 11, er ikke av kritisk betydning, og en hvilken som helst filtvevnad kan anvendes, innbefattende en tekstilbase eller et bunnlag 11 som bare har varpgarn eller bare veftgarn. Bunnlaget 11 kan således være et enkelt lag eller en flerlagsvevnad og kan innbefatte veftgarn eller skudd for å regulere virens 50 gjennomtrengelighet.

Garnenes denier og vevnadens densitet velges med fordel slik at det fås en vekt for bunnlaget 11 av 1,35-10,17 g/dm 2 for å oppnå optimal styrke.

Et mellomlag 13 består av en rekke adskilte granulære partikler 40 av et syntetisk, polymert harpiksskum. Partiklene 40 har fortrinnsvis en gjennomsnittlig diameter av 0,3-2 cm, og mest foretrukket ca. 1,25 cm. Partiklene 40 kan fås ved opphakking av ark av syntetiske, fleksible, polymere harpiksskum. Betegnelsen "skum" som her anvendt skal angi skum med åpne celler av slike syntetiske polymere harpikser som polyolefiner, som f.eks. skummet polyethylen, polyurethaner, innbefattende polyethere og polyesterskum, eller polyisocyanuratskum etc. Fremgangsmåten for fremstilling av slike: skum og opphakking av disse til partikkel-form er velkjent for fagfolk.

Umiddelbart over laget 13 av skumpartikler 40 befinner seg et lag 15 av uvevede stapeltekstilfibre 38. Laget 15 kan være laget av en vatt av de uvevede stapelfibre 38.

Vatten kan bestå av vilkårlig orienterte stapelfibre, som syntetiske polyamid-, polyester-, polyolefin-, acryl-eller lignende fibre, innbefattende blandinger av disse,

og naturlige fibre, som jute, eller blandinger av disse.

Om ønsket kan fibrene være blitt retningsorientert i vatten ved hjelp av kjente metoder.

Vatten av stapelfibre for laget 15 har med fordel en vekt av 0,67-6,78 g/dm 2. Stapelfibrene kan ha et videre denierområde. Vatten kan være nålet på forhånd ved anvendelse av vanlige metoder for å oppnå en viss integritet mellom fibrene før de innarbeides i oppbygningen for viren 50.

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen kan en andel av hulfibre 20, som beskrevet ovenfor, være blandet med fibrene 38 og kan inneholde et kjemikalium 19 for langsom, opprettholdt frigjøring av et kjemikalium som med fordel påføres på viren 50 under bruk av denne i form av et våtpressef iltbelte. Ifølge en foretrukken utførelsesform av viren 50 ifølge oppfinnelsen er kjemikaliet 19 et overflateaktivt middel.

Betegnelsen "overflateaktivt middel" som her anvendt skal generelt angi en kjemisk forbindelse som er (1) opp-løselig i minst én fase av et system, (2) har en amfifatisk struktur, (3) har molekyler som danner orienterte monolag ved fasegrenseflater, (4) oppviser som et oppløst materiale en likevektskonsentrasjon ved en fasegrenseflate som er større enn dets konsentrasjon i oppløsningsmassen, (5) danner miceller når konsentrasjonen som oppløst materiale i en oppløsning overskrider en karakteristisk grenseverdi, og (6) oppviser en eller annen kombinasjon av de funksjonelle egenskaper som utgjøres av vaskekraft, skumningsevne, fukte-evne, emulgeringsevne, oppløseliggjørende evne og disperger-ingsevne. Overflateaktive midler grupperes i alminnelighet som anioniske, kationiske eller ikke-ioniske. Overflateaktive midler av den ikke-ioniske type er foretrukne for anvendelse for de foreliggende vevnader. Ikke-ioniske overflateaktive midler er generelt velkjente på samme måte som fremstillingsmetoden for disse. Representative er alkyl-fenoxypoly (ethylenoxy)-ethanolene, som octylfenoxypoly (ethylenoxy)-ethanolene eller nonylfenoxypoly (ethylenoxy)-ethanolene med polyoxyethylendeler med en gjennomsnittlig lengde av 8-15 enheter. Andre ikke-ioniske overflateaktive midler som kan anvendes, er representert av polyethylenoxyder, polypropylenoxyder, langkjedede alkylfosfinoxyder eller langkjedede alkylaminoxyder etc. Mengden av anvendt overflate-

aktivt middel i fuktemidlet kan ligge innen området 0,001-

I vekt% av midlet, fortrinnsvis ca. 0,2 vekt%.

Viren 50 behøver ikke å inneholde kjemikaliet 19 i hule fibre 2 0, som beskrevet ovenfor, men kan alternativt inneholde kjemikaliet 19 i skumpartiklene 40 for langsom frigjøring over i viren 50 under bruk av våtpressebeltet laget av viren 50. Skumpartiklene kan således impregneres med kjemikaliet 19

og dermed gjøre det unødvendig å anvende hulfibre 20. Hulfibre 20 og/eller skumpartikler 40 er således et middel eller en mekanisme for fordeling av kjemikalier, spesielt overflateaktive midler, i nippet i en presse for å hjelpe til med avvanningen.

Filter som er blitt behandlet med slike oppløsninger

av overflateaktive midler/fuktemidler, harpikser og svellings-midler holder på eller frigjør tensidet langsomt. Egen-skapene til slike fibre og filter oppviser:

(a) forbedret vekevirkning (kapillaritet),

(b) øket eller forandret vannabsorpsjon, som målt

ved fuktbarhetsbehovsprøvning,

(c) forbedret fjernelse av vann fra papirark,

(d) reduserte trykkfall over filttykkelsen uavhengig av de målte strømningshastigheter.

Andre kjemikalier kan bidra med å gi hydrofobe eller hydrofile egenskaper og kan fylles i fiberhulrom, som hulfibre, og utmates kontinuerlig og regulert under virens levealder for å hjelpe til med å forbedre vannfjernelses-evnen til virer anvendt for papirfremstillingsformål.

Virens 50 lag 11, 13 og 15 er selv om de er laget av uavhengige materialer, alle integrert og konsolidert til en enkelt, jevn vire ved hjelp av nåling. Ved nåling dannes en tett, fiberholdig vire (for illustrasjonsformål er bare noen få fibre 38 blitt vist på Figur 5 innfiltret i lagene II og 13). Det forekommer en konsolidering av de tre lag

11, 13, 15 ved at fibrene 38 blir infiltret med partikler 40 og garn 16, 18. Denne infiltring stabiliserer og holder de ellers løse partikler 40 på plass slik at det fås en homogen, stabil vireoppbygning 50. Dersom fibervatt blir nålet til bare en side av bunnlaget over mellomlaget 13,

blir fibre ført til den motsatte side av bunnlaget 11 slik at det fås en lett "lo" på denne side, innbefattende garnene. Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen blir fibervatt også nålet til den nedre overflate av tekstilbunnlaget 11 for fremstilling av en tykkere, nålet vire. Utførelses-formen av viren 50 ifølge den foreliggende oppfinnelse er en foretrukken oppbygning for å oppnå optimal styrke, stabilitet, vanngjennomtrengelighet og brukseffektivitet.

Metoder for å nåle sammensatte produkter er så velkjente at de her ikke behøver å bli detaljert beskrevet, og som et eksempel kan det vises til de nålingsmetoder som er beskrevet i US patent 2059132.

De anvendte filtnålers grovhet, spissutformningene, antallet, størrelsen og andre variable er i noen grad avhengig av åpenheten mellom tekstilgarnene for derved å unngå brudd i tekstilgarnene 18, 16. Det har i alminnelighet vist seg at en nål nr. 28 med spissene slik orientert at de ikke vil slite istykker lengderetningsgarnene 18, er tilstrekkelig for nåling. Nålingsrammen kan være forsynt med nålebrett med høy eller lav densitet, og et brett med en densitet av 34 er et godt eksempel. Nålingen blir fortrinnsvis utført for fremstilling av en nålet vire med en vekt innen området 6,78-20,34 g/dm 2.

Den ovenfor beskrevne våtpressefiltvire 50 i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles ved hjelp av den generelle metode som er beskrevet i US patent 4357386. Andre virer og én fremgangsmåte ved fremstilling av disse er beskrevet i US patent 4267227.

Figur 6 viser et utspilt tverrsnittssideoppriss av en del av et formningsviretekstil 60 ifølge oppfinnelsen.

Monofilamentene 62, 64 kan være ekstruderte monofilamenter av hvilke som helst kjente syntetiske, polymere harpikser med en hvilken som helst vanlig denier. Represéntative for foretrukne monofilamentgarn er monofilamentgarn av polyestere, polyamider, polyaramider eller polyolefiner etc.

som ikke absorberer store mengder fuktighet. Monofilamentene 62, 64 har fortrinnsvis en gjennomsnittlig diameter av 0,2-1,0 mm slik at det fås en god stabilitet og strukturmessig sammenheng i viren 60 ifølge oppfinnelsen. For en formnings-

vire anvendes fortrinnsvis monofilamentgarn med lav fuktig-hetsabsorpsjon. Figur 7 er et forstørret riss av en del av monofilamentet 62 og viser at dette er porøst, dvs. at det inneholder porer 66. I overensstemmelse med oppfinnelsen inneholder de porøse monofilamentgarn 62, 64 et kjemikalium 19, som tidligere beskrevet, for langsom frigjøring under bruk av en formningsvire på en papirmaskin og laget av vev-maden 60. Garnene 62, 64 fremstilles ved å tilsette kjemikaliet 19, f.eks. ved tilsetning av et overflateaktivt middel til pelletisert plast, som nylon, som et tilsetnings-middel før ekstrudering. Et 0,2 mm monofilamentprodukt av nylon 6 kan fremstilles som inneholder 2 vekt% av forskjellige overflateaktive midler tilsatt til pellets før ekstrudering. Produktet har god kvalitet, og ingen større problemer oppstår under ekstruderingen av dette. De opp-nådde monofilamenter 62, 6 4 vil langsomt frigjøre det overflateaktive middel eller et annet kjemikalium 19 under bruk av formningsviren som er laget av vevnaden 60. På denne måte kan akkumulering av bek og tjære på formningsviren hemmes.

Dessuten kan antistatiske forbindelser (som kjemikaliet 19) med fordel anvendes på denne måte for å redusere statisk elektrisitet på formningsviren 60 ifølge oppfinnelsen. Representative.for antistatiske forbindelser er kvartære ammoniumforbindelser eller lignende forbindelser. På lignende måte kan smøremidler være innarbeidet i garnene 62, 6 4 for langsom frigjøring (se US patent 4217324) i vevnaden 60 ifølge oppfinnelsen.

Efter at vevnaden 60 er blitt fremstilt ved sammenveving av garnene 62, 64, blir vevnaden 60 varmherdet for å stabilisere vevnaden og for å trekke garnene inn i ønskede relative stillinger. Graden av varmeherding som er nød-vendig for å oppnå den ønskede oppbygning av vevnaden 60,

vil selvfølgelig variere i avhengighet av polymertypen for garnene 6 2 og 64. Imidlertid kan optimale tider, temperaturer og spenninger som vevnaden utsettes for under varra-herdingen, bestemmes av fagfolk ved rutineforsøk for de forskjellige garnmaterialer. I alminnelighet kan varmherding utføres ved en temperatur av 65-205°C i 15-60 minutter.

Det kan som en oppsummering angis at ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for å gjøre at en papirmaskinduk vil få en langsom, kontinuerlig til-førsel av konsentrerte overflateaktive midler eller andre kjemikalier som vil forbedre dukens bruksegenskap. Kjemiske frigjøringsmidler vil når de anvendes for oppbygning av vevnader for papirfremstilling, virke som reservoarer for utmatning av små mengder av overflateaktivt middel eller andre ønskede kjemikalier under bruk på papirmaskiner.

Den foreliggende oppfinnelse er nærmere beskrevet ved hjelp av de nedenstående eksempler på utførelsesformer.

Eksempel 1

Tørkevire

Det tilveiebringes et kvantum av polyestermonofila-ment med en diameter av 0,51 mm og et kvantum av polyamid (nylon)-monofilamentgarn med en diameter av 0,53 mm. Det tilveiebringes også et kvantum av spundne garn med en stør-relse av 3545 g pr. 100 m og bestående av en blanding av 75% hule polyesterfibre og 25% acrylfibre. Hulfibrene er blitt fylt med et ikke-ionisk overflateaktivt middel.

Monofilamentgarnene veves sammen i et dupleksmønster, dvs. et dupleksveftsystem sammen med et enkelt system eller varpgarn for å danne en base. Basen består av 2 "ender" av polyestermonofilamentet og 2 "ender" av nylonmonofilament alternerende på tvers av vevnadens bredde. Hver "ende"

(varp) løper langs vevnadens lengde. Det spundne garn blir samtidig vevet på toppen av monofilamentet slik at det

dekker hvert par av monofilamenter, og annethvert av de spundne garn stikker ned for sammenfletting med annethvert tverr-monofilament.

Densiteten for monofilamentvarpgarnene i produktet ér 19 tråder pr. cm sammen med 9 tråder av spunnet garn. Den samlede tråddensitet er da 28garn pr. cm. Antallet av "fyllinger" i produktet er 10 monofilamenter og 5 spundne garn pr. cm for en samlet mengde av 15 fyllinger (veft) pr. cm.

Endene av produktet blir trevlet opp for å bryte endene og monofilamentløkker håndvevet tilbake for å oppnå en søm-struktur. Endene skjøtes med en nål gjennom løkkene for å oppnå et endeløst belte. Når vevnaden er anordnet på en papirmaskin for å anvendes som en tørkefilt, vil vevnaden gi godt resultat for fremstilling av forholdsvis skjørt papir. Beltet følger sporet godt, er lett styrbart og oppviser lang levealder selv efter utsettelse for temperaturer av ca. 121°C. Rensing av beltet må foretas mindre hyppig enn med kjente belter.

Eksempel 2

Våtpressefiltvire

En vevet strie som er laget av sammenvevede garn i maskinretningen og tverrmaskinretningen (3,05 g/dm 2) dekkes på én overflate med en vatt av uvevede stapelfibre med en vekt av 9,77 g/dm 2, og de to lag forbindes med hverandre ved hjelp av nåling. Den udekkede overflate på den fremstilte filt'dekkes med granulater (gjennomsnittlig diameter 3,16 mm) av et polyurethanskum som er impregnert med et ikke-ionisk overflateaktivt middel, i en mengde av 6,9 g/dm <2>, og granulatene dekkes med en vatt av de ovenfor beskrevne uvevede fibre med en vekt av 3,66 g/dm 2. Hele montasjen nåles sammen for oppnåelse av en våtpressevire.

Eksempel 3

F orm i rig s vir e

En vevnad fremstilles i form av en vev av polyamid (nylon 6)-monofilamentgarn i maskinretningen med en diameter av 0,50 8 mm og med et samlet antall av 22 tråder pr. cm og vevet sammen med polyamid (nylon 6)-monofilamentgarn i tverrmaskinretningen og med en diameter av 0,508 mm med et samlet antall av 16 skudd pr. cm (8 for toppen og 8 for bunnen i en tolagsvevnad). Garnene ble ekstrudert inneholdende 2 vekt% av et ikke-ionisk overflateaktivt middel. Efter varmherding fås en vevnad som har en ytre glatt, plan kontaktoverflate.

Denne vevnad kan gjøres endeløs ved anvendelse av den velkjente skjøtemetode hvor endene av vevnaden veves inn i hverandre, eller ved å anvende nålesømmen. Vevnaden gir en overlegen arkunderstøttelse slik at det fås forbedrede maskin-effektiviteter og forbedret dimensjonsstabilitet i en lengre tid. Viren krever mindre hyppig rensing enn kjente virer som ikke inneholder overflateaktivt middel.

Eksempel 4

Aktivt trekull ble tørrmalt i en kulemølle til mikro-meterstørrelser og blandet med 1 g trekull til 50 ml flyt-ende tensid. Blandingen~ble derefter fortynnet med alkohol inntil den korrekte viskositet ble oppnådd, og den ble derefter innført i hule monofilamenter under anvendelse av vakuum. Formålet med trekullet er at det skal virke som en absorbent overfor tensidet og således gjøre frigjøringen av tensid over i vannfasen langsommere. Metoden i henhold til det ovenstående eksempel 1 ble derefter gjentatt under anvendelse av hulfibrene fylt med blandingen av trekull og overflateaktivt middel som hulfibrene ifølge eksempel 1. Vevnaden gir godt bruksresultat som en tørkefiltvire.

Fagfolk vil forstå at en rekke forandringer av de ovenfor beskrevne foretrukne utførelsesformer kan foretas uten å avvike fra oppfinnelsens grunnidé. For eksempel kan vevnadene ifølge oppfinnelsen veves slik at de innbefatter forskjellige sliteskudd for å oppnå tørke- og pressevirer med forskjellige gjennomtrengeligheter.

Filtene og formningsvirene ifølge oppfinnelsen kan også sluttbehandles på en hvilken som helst vanlig måte, dvs. for eksempel ved kjemisk overflatebehandling for å oppnå spesielle egenskaper hva gjelder fremførbarhet og motstandsdyktighet overfor kjemisk nedbrytning og slitasje.

Claims (7)

1. Vevnad (10;22;32;50) for anvendelse på en papirmaskin, omfattende et stort antall maskinretningsgarn (12) som er vevet sammen med et stort antall tverrmaskinretningsgarn (14), karakterisert ved at den omfatter middel for langsom frigjøring av en kjemisk forbindelse (19) for kjemisk behandling av vevnaden og innbefattet i det vevede stoff.

2. Vevnad ifølge krav 1, karakterisert ved at midlet omfatter at maskinretningsgarnene (12) og/eller tverrmaskinretnings-garnene (14) inneholder hulfibre (20).

3. Vevnad ifølge krav 1, karakterisert ved at midlet omfatter et granulat (40) av et polymert harpiksskum som er impregnert med den kjemiske forbindelse (19).

4^ Vevnad ifølge krav 2 i form av en papirmaskintørke-vevnad (22), karakterisert ved at hulfibrene (20) er strukturmessig integrert i vevnaden (22) og inneholder den kjemiske forbindelse (19) for langsom frigjøring inn i vevnaden (22) .

5. Vevnad ifølge krav 2 i form av en våtpressef ilt (50).. av en sømmet endeløs vevnad med en vevet base (11), karakterisert ved at den vevede base (11) inneholder hulfibrene (20) og at hulfibrene er laget av syntetisk polymerharpiks og inneholder den kjemiske forbindelse (19) for langsom frigjøring inn i vevnaden (50).

6. Vevnad ifølge krav 1 i form av en sømmet, endeløs formningsvire av syntetiske, polymere harpiksmonofilamenter, karakterisert ved at de syntetiske polymere harpiksmonofilamenter inneholder den kjemiske forbindelse (19) for kjemisk behandling av formningsviren.

7. Vevnad ifølge krav 3 i form av en våtpressefilt (50) for papirmaskiner, hvor filten omfatter et tekstilbaselag (11) og et øvre lag (15) som er beregnet for mottagelse av en våt papirhane og som er festet til baselaget (11) ved hjelp av nåling, idet det øvre lag (15) omfatter et stort antall uvevede tekstilstapelfibre (38) , karakterisert ved at vevnaden dessuten omfatter et mellomlag (13) av granulære partikler (40) av et syntetisk fleksibelt polymert harpiksskum til hvilket det øvre lag (15) likeledes er festet ved nåling og at polymer-harpiksskumpartiklene (40) inneholder.den kjemiske forbindelse (19) for langsom frigjøring inn i filten (50).