NO311438B1 - Papirfremstillingsduk for bruk i papirmaskinens presseseksjon - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse gjelder papirfremstilling, nærmere bestemt en duk for bruk i papirmaskinens presseseksjon. En slik duk kalles ofte pressduk eller pressfilt.

Under papirfremstilling dannes en fibrøs masse ved avsetning av fiberslam (slurry) på en tilformingsduk i papirmaskinens formingsseksjon. En større mengde vann trekkes ut fra slurryen under denne prosess og etterlater den fibrøse masse på overflaten av duken. Den på denne måte etablerte duk føres ut av formingsseksjonen og til papirmaskinens presseseksjon hvor det er anordnet en rekke pressvalser. Den fibrøse duk føres gjennom pressvalsene under støtte av en pressduk eller, hvilket ofte er tilfellet, mellom to slike pressduker. Ved valsene underkastes den fibrøse duk presskrefter som presser ut vannet, og dette vann tas opp av pressduken og føres ideelt sett ikke tilbake til den fibrøse duk.

Fibermassen i duk- eller båndform føres deretter til slutt inn i en tørkeseksjon som omfatter minst én rekke roterende tørketromler eller tørkesylindre som oppvarmes innenfra av damp. Det råpapir som den fibrøse duk ved dette tidspunkt danner føres i bølgebevegelse og sekvensvis rundt hver av tromlene ved hjelp av en tørkeduk som holder råpapiret tett inn mot trommeloverflatene. De oppvarmede tromler reduserer vanninnholdet i råpapiret ned til et ønsket nivå ved avdamping.

Pressduken eller -filten som brukes for kledning av presseseksjonen er nøkkelkom-ponenter i papirfremstillingsprosessen, og en av deres funksjoner er å støtte og føre frem råpapirproduktet via pressvalsene. I dette henseende vil pressfilten tjene som et transportbånd under fremstillingen.

Pressfilt i båndform tar også del ved den avsluttende fase for overflatebehandlingen av råpapiret, dvs. at overflaten av pressfilten bør være jevnest mulig og noe ettergivende slik at det dannes en jevn og pregløs overflate på råpapiret ved passeringen gjennom pressvalsene.

Det kanskje aller viktigste er at pressfilten må kunne ta opp store mengder vann som trekkes ut av det våte råpapir i valseprosessen, og for å utøve denne funksjon godt nok må det være kanalveier slik at vannet finner utløp i pressfilten, og denne må ha tilstrekkelig permeabilitet for vannet over hele sin praktiske levetid.

Tradisjonelt har man kunnet skaffe pressfilt i et stort utvalg og beregnet for papir-maskiner og disses forskjellige papirkvaliteter. Vanligvis omfatter pressfilten en vevet eller spunnet grunnvev i hvilken det er innsydd et nett eller en masse av uvevd og finfordelt fibrøst materiale. Grunnveven kan være utført av tråder eller strenger av typen monofilament, snodd eller formet monofilament, multifilament eller snodd multifilament, og veven kan være ettlags, flerlags eller flersammenvevd.

Trådene eller strengene ekstruderes typisk i en trekkeprosess og har som utgangs-materiale syntetisk polymerharpiks, f.eks. polyamid og polyester, og disse materialer brukes hensiktsmessig i henhold til den kjente teknikk for papirmaskinens vev- og kledningsteknikk. Enfilamentstråder kan enten brukes alene eller som angitt ovenfor, i en sammensnodd bunt med tre eller flere enkelttråder og med en minstesammensnoing for å holde den sammen. Enkelttrådene kan typisk ha diametere over 0,18 mm. Flerfilaments tråder eller strenger kan også brukes enkeltvis eller i snodde bunter med tre eller flere separate multifilamentstrenger. En enkelt multifilaments streng kan være bygget opp av et stort antall enkelte tråder eller strenger med mindre diameter, typisk mindre enn 0,04 mm. Filamentene er snodd sammen i en viss utstrekning for å gi integritet til multifilamentstrengen. I en sammensnodd streng med multifilamentbestanddeler kan tre eller flere multifilamentenkeltstrenger snos sammen i ganske liten utstrekning i forhold til hverandre for å holde multifilamentene sammen. Grunnveven som blir spunnet av strenger av typen monofilament eller snodd monofilament vil være åpen og gi et romslig hulromsvolum for midlertidig lagring av vann som presses ut av råpapirarket eller -banen, og veven vil være relativt usammenpressbar på grunn av monofilamentets stivhet. På den annen side vil grunnvevtyper som er bygget opp med multifilamentstrenger, rette eller snodde, være sammenpressbare på grunn av at de enkelte filamenter er temmelig tynne, og en slik vev vil kunne presses sammen i papirmaskinen, hvilket kan føre til at den mister åpenhet og hulromsvolum.

I hvert tilfelle vil trådene eller strengene selv til en viss utstrekning kunne blokkere passasjen av vann gjennom grunnveven, og der monofilamenter er brukt vil blokkeringen kunne skje på grunn av den relative tykkelse av strengene. Der multifilamenter er brukt vil blokkeringen kunne skje på grunn av at de enkelte filamenter i flerfilamentstrengene er så tynne at de klumper seg sammen med liten avstand seg imellom for passering av vannet. I hvert tilfelle må vannet føres rundt strengene eller trådene i stedet for gjennom dem, for å trykke ut fra eller passere grunnveven. Resultatet kan være preging av råpapirarket ved ujevn trykkfordeling.

Denne oppfinnelse gir en løsning på de problemer som hører til den kjente teknikk og som er satt opp ovenfor, for pressfilt og generelt papirfremstillingsduk. Således er det foreslått en papirfremstillingsduk for presseseksjonen i en papirmaskin eller en tilsvarende maskin, og vevd av strenger i lengderetningen (maskinretningen) og tverrretningen normalt på denne, og denne duk er spesiell ved at strengene i både lengde- og tverretningen har flere kordeler bestående av mange filamenter som er snodd sammen og enkeltvis har en diameter i området 0,04 - 0,18 mm. Hver av strengenes kordeler kan omfatte flere tråder, idet hver tråd omfatter mange sammensnodde filamenter. Trådene kan være snodd sammen til flere bunter, slik at hver kordel danner en bunt tråder, og strengenes filamenter kan være av en polymerharpiks fra gruppen: polyamider og polyuretaner og deres kopolymerer, polyestere og polyuretaner og deres kopolymerer, polyaramider, polyimider, polyolefiner, polyeterketoner, polypropylen, polyetylentereftalat (PET) og polybutylentereftalat (PBT), alternativt av en polyamidharpiks, en polyesterharpiks eller en polyuretanharpiks.

Ved at papirfremstillingsduken ifølge oppfinnelsen har en grunnvev som er spunnet av tråder eller strenger som strekker seg både langsetter og på tvers, dvs. både i maskin-og maskintverretningen, og hvor trådene eller strengene i en av disse retninger er flerstrengsbunter som er bygget opp av filamenter hvis diameter ligger i området fra 0,04 og til 0,18 mm, vil filamentene som brukes for å bygge opp flerstrengsbuntene ha diameterverdier som ligger mellom de som brukes i den kjente teknikk ved filamenter for flerstrengsbunter og som monofilamenter, og som en følge av dette vil duken få egenskaper som også vil bli liggende mellom de som kjennes fra teknikkens stilling, for snodde monofilamentstrenger og snodde multifilamentbunter.

Flertrådsstrengen kan brukes i både maskinretningen (MD) eller maskintverretningen (CD), eventuelt i begge retninger. Videre kan flertrådsstrengen brukes enkelt eller i sammensnodd konfigurasjon.

En pressfilt av flertrådsstreng av denne type har sammenpressingsegenskaper mellom de for pressfilt vevd eller spunnet av snodde monofilamentstrenger og snodde multifilamentstrenger. Dette skyldes at dukens stivhet vil bli liggende mellom de tilsvarende stivheter for snodde monofilamentstrenger og multifilamentstrenger. I tillegg tillater oppfinnelsens flertrådsstrenger at vannet lettere kan føres gjennom papirfremstillingsduken, ved at vannet både kan passere strengene selv, såvel som rundt dem. Som angitt ovenfor var nettopp det at vannet ikke kunne trenge gjennom strengene, men var henvist til å ledes utenom, en ulempe med papirfremstillingsdukene i de kjente utførelser. Oppfinnelsens duk gir redusert pregetendens og jevnere trykkfordeling til råpapirarket eller -banen.

Flertrådsstrenger kan som angitt ovenfor omfatte filamenter av materialene syntetisk polymerharpiks og liknende, anvendt av fagfolk for papirmaskinkledning, f.eks. polyamid, polyester og polyuretan. Pressfilt som er sammenvevd av flertrådsstrenger kan sys endeløse eller være flatvevde og deretter sammenføyde, eller de kan være sydd endeløse med en sammenvevd søm, de kan ha en buttsøm, en overlappende søm eller være skjøtt sammen med annen teknikk som er kjent innenfor faget, for å danne en endeløs sløyfe.

Andre fordeler som følger av bruken av oppfinnelsens flertrådsstrengoppbyggede papirfremstillingsduk, sammenliknet med anvendelse av snodde monofilamenter eller snodde multifilamenter ved sammensyingen av en pressfilt, innbefatter bedret holdbarhet for å underlette installasjonen i papirmaskinen. Videre får man bedre sammenstilling av trådene eller strengene hvis man bruker flerlags vev, særlig i varpretningen, sammenliknet med det man oppnår med snodde multifilamenter.

Sammenliknet med kjente pressfiltere som er sammensydd av snodde multifilamentstrenger viser oppfinnelsens papirfremstillingsduk en bedre varighet når det gjelder luft- og vanninntrengbarheten. Endelig har oppfinnelsens papirfremstillingsduk sammenpressbarhet som tilsvarer det man kjenner fra duker bygget opp med multifilamenter, og likevel åpenheten man kjenner fra dem som er bygget opp av monofilamenter. Dette gjør at oppfinnelsens papirfremstillingsduk får bedret rensbarhet.

Papirfremstillingsduken og pressfilten ifølge oppfinnelsen kan frembringes i et hvilket som helst bølge- eller vevmønster og i vilkårlig tetthet. Den kan fremstilles endeløs, flatvevd og sydd sammen til endeløs form eller fremstilt med spiralteknikk. Den kan også være laminert oppbygget og med flere sammensydde lag som er sammenføyd til en komposittstruktur. Et vilkårlig antall lag kan brukes i en slik struktur.

Papirfremstillingsduken ifølge oppfinnelsen kan brukes ved fremstillingen av papir av alle grader, såsom kraftpapir, skrivepapir, avispapir, stoffpapir, papp etc.

Modifikasjoner i forhold til det som er angitt ovenfor vil kunne tenkes for fagmannen, imidlertid er oppfinnelsen begrenset av de nedenfor oppsatte patentkrav.

Claims (7)

1. Papirfremstillingsduk for presseseksjonen i en papirmaskin eller en tilsvarende maskin, og vevd av strenger i lengderetningen (maskinretningen) og tverrretningen normalt på denne, KARAKTERISERT VED at. strengene i både lengde- og tverretningen har flere kordeler bestående av mange filamenter som er snodd sammen og enkeltvis har en diameter i området 0,04 - 0,18 mm.

2. Duk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at hver av strengenes kordeler omfatter flere tråder, idet hver tråd omfatter mange sammensnodde filamenter.

3. Duk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at trådene er snodd sammen til flere bunter, slik at hver kordel danner en bunt tråder.

4. Duk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at strengenes filamenter er av en polymerharpiks fra gruppen: polyamider og polyuretaner og deres kopolymerer, polyestere og polyuretaner og deres kopolymerer, polyaramider, polyimider, polyolefiner, polyeterketoner, polypropylen, polyetylentereftalat (PET) og polybutylentereftalat (PBT).

5. Duk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at strengenes filamenter er av en polyamidharpiks.

6. Duk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at strengenes filamenter er av en polyesterharpiks.

7. Duk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at strengenes filamenter er av en polyuretanharpiks.