NO793682L - Filt for bruk ved papirfremstilling. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører filter for papirmaskiner og vedrører spesielt filter for bruk i pressdelen til papirmaskiner, pappfremstillingsmaskiner, asbestcementplate-fremstillingsmaskiner og lignende.

Mens filter for pressdelen i papirmaskiner opp-rinnelig var fremstilt helt av ull omfattende garn spunnet på et ullsystem, gjorde utviklingen av brede nålvevstoler med åpne ender og utviklingen i variasjon og type syntetiske materialer en utvikling i konstruksjonen av slike filter .

Som et første trinn i denne utvikling ble de samme eller lignende ullspunnede garn benyttet for veving av en basisstruktur til hvilken det ble nålet fast en vatt av flatefibre. Denne struktur ga en myk flate mot det våte papirark med en relativt åpen bakgrunn for å gi styrke og som var i stand til å gi en egnet drenering. Typisk for disse strukturer var at basisen utgjorde omtrent to tredjedeler og vatten ca. en tredjedel av vekten til den ferdige filt. Selv om til å begynne med slike "batt on base"-filter i det vesentlige ble laget av ull, har det allerede i mange år blitt benyttet sterkt syntetiske eller helt syntetiske blandinger i basisen og/eller i vatten.

I den senere tid har tilgjengeligheten av fine syntetiske monofilamentmaterååkerr ført til konstruksjonen av relativt lette basisstoffer enten delvis eller helt av monofilamentmaterialer. Disse monofilamenter har generelt vært fremstilt av polyester og/eller polyamidmaterialer med en diameter i området fra 0,12 mm - 0,35 mm, og hvis de be-fant seg i den finere halvdel av dette område, ble et antall av monofilamentene tvunnet sammen for dannelsen av sterke, fine, jevne og fremdeles fleksible tråder. Den resulterende masketype av basisstoffer er betydelig mer åpen enn tidlige-re strukturer som ble vevet av ullspinnegarn, og dens kon-struksjon av jevne monofilamentmaterialer muliggjør at fyll-materialet fra papirmassen passerer'gjennom-og derved'gjør rensingen av filtene med dusjer i full bredde eller andre innretninger på papirmaskinen mye lettere. Egnet styrke og stabilitet oppnås ved bruk av monofilamentgarn i en basisduk med betydelig lettere vekt enn det som var praktisk mulig med spunnede garn, selv om kravene til papirpressen ikke tillot at den totale vekt av filten kunne reduseres med en tilsvarende mengde. Generelt ville en basis av spunnede garn veie 600 - 900 g/m 2 i ferdige filter som veide 900 - 1300 g/m 2, mens monofilament-"maske"-basisstoffer med garn i både maskinretning og på tvers av maskinretningen ville>.veie 300 - 500 g/m 2i filter fra 800 - 1300 g/m<2>.

Således omfatter vattlaget i den sistnevnte type filter omtrent to tredjedeler av vekten til den ferdige filt, mens med en spunnet garnbase vattdelen generelt ville omfatte ca. en tredjedel av vekten til den ferdige filt.

Bruken^av et vattlag med større vekt har gjort det særlig praktisk også å fremstille filter med en for-skjellig vattblanding i sentrum av filten laminert mellom maskebasisen og overflatevatten. Ved en slik filt vil overflatevatten vanligvis innbefatte fibre med en tilsvarende diameter som overflatefibrene som ble benyttet hvis en enkelt vattblanding er benyttet, vanligvis i området fra 6 denier til 15 denier, mens vattfibrene som er laminert mellom basisen og flatevatten ville være grovere og ligge i området fra 15 - 80 denier. En typisk filt med en monofi-lamentmaskebasis ville ha 10 denier fibre i overflatevatten og 4 0 denier fibre mellom overflaten og basisen, idet hen-sikten med den grovere filt i sentrum er å tillate en lettere passasje av fyllmaterialer og å utøve en ekstra etter-givenhet på grunn av den mer fjærende egenskap til de tykke-re fibre.

Parallelt med utviklingen av filter med maskeba-sis med lettere vekt er papirmaskinpressene på hvilke filtene blir benyttet blitt hurtigere og drives med hårdere pressruller og med høyere niptrykk. Disse mer nøyaktige betingelser har en tendens til lettere å vise uregelmessig-heter rundt lengden av filten og kan føre til en uønsket "humping" eller vibrering av pressvalsene.

I det sistnevnte tilfelle har det økede vattinn- * hold til filtene med monofile basisstoffer bevirket proble-mer fordi det er mer vanskelig å tilveiebringe en tilstrek-kelig jevn vatt av fibre enn det er å tilveiebringe en regulær vevet struktur. Særlig øker vanskelighetene ved fremstilling av en regulær vatt av fibre med grovheten til fibrene. Det er derfor en større tendens til pressevibrer-ing ved anvendelsen av basisstoff med lettere vekt med en større vattvekt, selv om vannfjerningsegenskapene og deres iboende evne til å holde filtene rene med grovere denierfibre laminert mellom overflatefibrene og basisstoffet, ;gjør disse filter særlig egnet i et vidt område av papir-fremstillingen. ;Det er således en hovedhensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en filt hvor fordelene som frem-kommer ved tilstedeværelsen av grove denierfibre i sentrum av filten bibeholdes også i tilfelle av presser som stiller større krav og hvor behovet i et slikt tilfelle til en øket jevnhet for å passe til de meget høye spesielle linjetrykk bibeholdes. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til filter for bruk i forbindelse med slike spesielle betingelser . ;Denne hensikt oppnås ifølge oppfinnelsen ved et basisstoff for bruk ved fremstilling av en papirfremstill-ingsfilt av "batt-on-base"-typen, hvilket basisstoff omfatter en sammenhengende basisstruktur og et lag av i det vesentlige vridningsfritt multifilamentgarn som er utformet i ett med denne og anordnet ved en flate for å bestemme en ytre flate av stoffet. ;Ifølge et videre trekk ved oppfinnelsen omfatter en papirmaskinfilt et sammenhengende basisstoff og en fibrøs vatt som er nålet til stoffet, og filten er kjennetegnet ved at flaten til basisstoffet til hvilken vattdelen er festet er bestemt av i det vesentlige tvinningsfritt multifilamentgarn, idet garnet er innleiret i basisstoffet under dannelsen av stoffet. ;Ifølge et ytterligere trekk er det foreslått en • fremgangsmåte for fremstilling av en papirmaskinfilt av "batt-on-base"-typen som er kjennetegnet ved at det inne-bygges et lag av i det vesentlige tvinningsfritt multifilamentgarn i basisstoffet under fremstillingen av dette, hvilket multifilamentgarn befinner seg ved og bestemmer en ytre flate av basisstoffet og at vattdelen nåles fast til denne ytre flate. ;Basisstoffet vil vanligvis omfatte en vevet struktur i hvilken garnet innleires som en del av denne. ;Ved gjennomføring av oppfinnelsen er det foreslått å benytte grove fibre i området mellom 20 og 80 denier/ og spesielt fordelaktig 4 0 denier, som er sammensatt for dannelsen av et grovt multifilamentgarn av kontinuerlige_filamenter som har enten ingen tvinning eller en så liten mengde tvinning at det ikke forhindrer garnet i å fordele seg ut for å adskille de enkelte filamenter fra hverandre og oppfylle den samme^funksjon som fibre med tilsvarende diameter fordelt i vattdelen av filten. ;For å plassere disse filamenter på den mest jevne måte i filten, veves garnet inn i flaten til en basisduk på en slik måte at den kan fordeles slik at den i det vesentlige dekker flaten til basisstoffet. ;Grove filamenter som innføres som garn ved flaten til en vevet basisduk kan anbringes mer jevnt enn fibre med tilsvarende diameter som prepareres inn i vattdelen og deretter nåles inn i flaten til et basisstoff. I tillegg kan det anføres at mens basisgarnci en vanlig monofilamentbasis ikke gjør det lett å feste vattfibre ved nåling, vil anordningen av et jevnt lag av grove filamenter ved flaten til basisstoffet forbedre muligheten for festing av vattdelen til overflaten ved nåling. ;Ved et generelt eksempel omfatter et basisstoff garn av tvunnede og/eller enkle monofilamenter i den påtenkte maskinretning og på tvers av maskinretningen til papirmaskinen og innbefatter i sin overflate og i det vesentlige dekk-ende flaten et lag av helt vridningsløst garn som inneholder enkelte filamenter på 4 0 denier, hvorved basisstoffet vil veie ca. 580 g/m . For anvendelse på presser med meget høye spesifikke linjetrykk, vil den totale filtvekt være omtrent 1300 g/m 2. Således har man for en slik anvendelse øket basisdukvekten fra ca. 470 g/m 2 til 580 g/m 2 og redusert vattdelvekten fra ca. 830 g/m 2 til 720 g/m 2med en tilsvarende forbedring i den kritiske filtjevnhet. ;Generelt vil vekten til det grove kontinuerlige filamentgarn ikke være mindre enn 100 g/m 2 av den ferdige filt, mens vekten til det vevede basisstoff vil omfatte ikke mindre enn 4 5 vektprosent av den ferdige filt. ;Komponentene i basisstoffet i tillegg til det kontinuerlige filamentgarn er monofilamenter på ikke mindre enn 0,12 mm gjennomsnittsdiameter, hvilke . monofilamenter kan være tvunnet sammen eller ikke tvunnet sammen. ;Fortrinnsvis vil de grove filamenter bli vevet inn i overflaten til basisstoffet i innretting med den påtenkte maskinretning for filten på papirmaskinen, selv om oppfinnelsen ikke er begrenset til en slik plassering av de grove filamenter i og med at fordelene ved oppfinnelsen også kan fremkomme fra innføring av filamentlignende garn i enten bare maskinretning eller på tvers av maskinretningen eller begge deler for filten for etterfølgende festing av en vatt-del av filamentlignende materiale. ;Laget av overflatefibre som nåles til basisstoffet vil vanligvis omfatte fibre med et gjennomsnitt mellom 6 og 18 denier, og fortrinnsvis med et gjennomsnitt på ca. 10 denier, selv om grovere fibre kan benyttes hvis spesielle omstendigheter krever det. ;Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskri-ves ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstiltcpå^ tegningen, som viser: fig. 1 et tverrsnitt tatt i maskinretning av et basisstoff oppbygget i samsvar med oppfinnelsen, ;fig. 2 et tverrsnitt av basisstoffet på fig. 1, sett på tvers av maskinretningen, og ;fig. 3 et riss svarende til fig. 1 som viser basisstoffet på fig. 1 og 2 som benyttet i en papirmaskins pressefilt. ;På tegningene, særlig på fig. 1 og 2, er det vist-et basisstoff for bruk ved fremstillingen av en presset filt for bruk i pressedelen til en papirmaskin, omfattende en semi-duplex-vevet struktur hvor et lag 11 i maskinretning omfatter 22 tråder pr. 25,4 mm kontinuerlig filamentgarn 12, hvert på omtrent 24 0 0 denier, hvor de enkelte filamenter er på 4 0 denier, mens det andre lag 13 i maskinretning omfatter 22 tråder pr. 25,4 mm av nylon monofilamentgarn 14 med diameter på 0,20 mm og som er tvunnet i to lag og så tre lag. Garnene 15 på tvers av maskinretning er nylonfilamenter med 0,20 mm diameter som er tvunnet i to lag og igjen to lag og avstandsplassert med 21 tråder pr. 25,4 mm. Etter en varmestabilisering blir det vevede basisstoff 11 utsatt for en nålingsprosess for å feste til den garnvendte side en vatt 16 (se fig. 3) med 10 denier nylinfibre som danner flaten til filten. Filten gjøres ferdig ved vasking, tørking og varmeherding hvoretter den omfatter 630 g/m 2 av basisstoff ;2 ;og 620 g/m av vattfibre.;Ved et andre eksempel omfatter laget i maskinretning 20 tråder pr. 25,4 mm av kontinuerlig filamentgarn 12, hvert på omtrent 4800 denier, hvor de enkelte filamenter er på 40 denier, mens det andre lag 13 i maskinretning omfatter 20 tråder pr. 25,4 mm av nylon monofilamentgarn 14 med 0,20 mm diameter som er tvunnet i to lag og deretter fem lag. Garnene 15 på tvers av maskinretningen er nylonfilamenter med 0.20 mm diameter som er tvunnet i to lag og igjen to lag og avstandsplassert med 21 tråder pr. 2 5,4 mm. Etter en varmestabilisering blir det vevede basisstoff 11 utsatt for en nåleprosess for å feste til den garnvendte side en vatt 16 (se fig. 3) av nylonfibre på 10 denier som danner flaten til filten. Filten gjøres ferdig ved vasking, tørking og varmeherding, hvoretter den omfatter 900 g/m 2av basisstoff og 4 00 g/m 2 av vattfibre. ;Oppfinnelsen er ikke begrenset til de eksakte de-taljer ved ovenstående utførelseseksempler, da alternativer vil være selvfølgelig for fagmannen. ;Selv om vanligvis utførelsene vil ha form av en=?._*-deløse vevede stoffer hvor veftgarnene til stoffet slik det foreligger i vevstolen utstrekker seg i maskinretning for papirmaskinen, kan oppfinnelsen også anvendes til flate vevede stoffer.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet med en semi-duplex-vevnad, kan oppfinnelsen også anvendes på andre vev-strukturer såvel av enkelt- som av flerlagstypen.

Det skal også forstås at selv om det er vist til anvendelsen av multifilamentgarn ved overflaten til et sammenhengende vevet basisstoff som omfatter monofilamentgarn, kan basisstoffet i seg selv omfatte multifilamentgarn i såvel varp- som veftretning, eller begge deler.

Det skal også anføres at selv om det er vist til anordningen av filamentgarn ved en flate av basisstoffet, kan også i de tilfeller hvor en vatt skal anbringes på begge flater et slikt filamentgarn, hvis ønsket, anordnes på begge flater av basisstoffet.

Claims (15)

1. Basisstoff for bruk ved fremstilling av papir-maskinfilter av "batt-on-base"-typen, karakterisert ved at basisstoffet omfatter en sammenhengende basisstruktur og et lag av i det vesentlige tvinningsfritt multifilamentgarn som er utformet i ett med denne og utformet på en flate av strukturen for å danne en ytre flate av stoffet.

2. Basisstoff ifølge krav 1, k^ a..r a k t e r isert ved at basisstrukturen omfatter en vevet struktur og at garnet er vevet i ett med denne.

3. Basisstoff ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at basisstrukturen omfatter et flerlags-stoff med minst to lag av garn som utstrekker seg i en første retning og med minst ett lag av garn som er sammenvevet med disse, idet ett av lagene av garn som utstrekker seg i den første retning utgjøres av multifilamentgarn.

4. Basisstoff ifølge krav 3, karakterisert ved at basisstoffet omfatter en semi-duplex-vevnad med to lag av garn i den første retning og et enkelt lag av garn i den andre retning som er sammenvevet med det første garn, idet ett av lagene av garn i den første retning utgjøres av multifilamentgarn.

5. Basisstoff ifølge ett eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at basisstrukturen omfatter syntetiske monofilamentgarn.

6. Basisstoff ifølge krav 5, karakterisert ved at de syntetiske monofilamentgarn i basisstrukturen omfatter foldede og tvunnede monofilamenter.

7. Basisstoff ifølge ett eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at de syntetiske monofilamentgarn i basisstrukturen har minst en gjennomsnittlig diameter på 0,12.

8. Basisstoff ifølge ett eller flere av de foranstående krav, .JcaarraajJc terisert ved at et lag av i det vesentlige tvinningsfritt multifilamentgarn er anordnet ved hver flate av basisstoffet.

9. Basisstoff ifølge ett eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at de enkelte filamenter i filamentgarnet er på ca. 4 0 denier.

10. Papirmaskinfilt, karakterisert ved a£ den omfatter et basisstoff som angitt i ett eller flere av de foranstående krav og har en respektiv fibrøs vatt nålet til minst en flate.av basisstoffet.

11. Papirmaskinfilt ifølge krav 10, karakterisert ved at fibrene til vatten eller hver vatt er mindre grov enn multifilamentgarnet.

12. Papirmaskinfilt ifølge krav 11, karakterisert ved at de enkelte fibre i vatten eller hver vatt har en gjennomsnittlig denier som ligger i området mellom 6 og 18 denier.

13. Papirmaskinfilt ifølge krav 11, karakterisert ved at de enkelte fibre har en gjennomsnittlig denier på ca. 10.

14. Papirmaskinfilt omfattende et sammenhengende ba- • sisstoff og en fibrøs vatt som er nålet til stoffet, karakterisert ved at flaten til basisstoffet til hvilken vatten er festet er bestemt av i det vesentlige tvinningsfrie multifilamentgarn, idet garnet er innleiret i basisstoffet under dannelsen av stoffet.

15. Fremgangsmåte for fremstilling av en papirmaskin-fi.lt av "batt-on-base"-typen, karakterisert ved at det innføres et lag av i det vesentlige tvinningsfrie multifilamentgarn i basisstoffet under fremstillingenv av dette, og at multif ilamentgarnet foreligger ved ..og bestemmer en ytre flate av basisstoffet og at vatten nåles til denne ytre flate.