PT654559E

PT654559E - Tecido de formacao de duas camadas com um numero pelo menos triplo de fios na camada superior relativamente a camada inferior

Info

Publication number: PT654559E
Application number: PT94307297T
Authority: PT
Inventors: Walter P Wright
Original assignee: Astenjohnson Inc
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 2000-07-31
Also published as: EP0654559A3; CA2119903A1; DE69422693D1; US5564475A; ES2144490T3; EP0654559A2; AU7447494A; ATE189014T1; AU679552B2; CA2119903C; DE69422693T2; EP0654559B1; US5421374A

Description

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DESCRIÇÃO

TECIDO DE FORMAÇÃO DE DUAS CAMADAS COM UM NUMERO PELO MENOS TRIPLO DE FIOS NA CAMADA SUPERIOR RELATIVAMENTE À CAMADA INFERIOR A presente invenção refere-se aos tecidos de papel. Mais concretamente, a presente invenção refere-se aos tecidos de formação que são usados para tornar mais fácil a formação inicial de uma teia de papel durante o fabrico de papel. Mais concretamente, a presente invenção proporciona um tecido de formação de camada dupla possuindo uma camada superior de transporte/formação de papel que apresenta pelo menos o triplo de fios na direcção transversal do que a camada inferior virada para a maquina.

As maquinas de fabrico de papel transformam uma pasta aquosa de fibras numa teia de papel contínuo que pode ser usada para um grande numero de utilizações finais. Os tecidos de fabrico de papel são usados ao longo do processo de fabrico do papel por forma a transportar a teia de papel como uma folha contínua através do equipamento de fabrico de papel. Os tecidos de fabrico de papel actuam também como uma cinta transportadora para o equipamento. O processo de fabrico de papel inicia-se na secção de formação de uma maquina de fabrico de papel em que a pasta aquosa é depositada sobre um tecido de formação possuidor das características desejadas para a retenção de fibras permitindo em simultâneo que a agua passe através delas. A teia de papel húmida criada através deste processo é então transportada por um tecido de prensa através da secção da prensa na qual a agua adicional é removida espremendo a teia de papel e o tecido entre dois cilindros. A teia de papel é então transportada através da secção de secagem sobre um tecido de secador de modo a remover a agua adicional por intermédio de evaporação forçada. A concepção dos tecidos de fabrico de papel usados em cada secção da maquina de fabrico de papel variam de acordo com a função.

Na secção de formação das maquinas de fabrico de papel, as fibras são retidas e recolhidas na superfície superior de um tecido de formação e são transformadas numa folha de papel. O tecido de formação deve ser tecido com uma malha fina no lado em que 1 se efectua o contacto com o papel de modo a evitar marcar o papel e de modo a apoiar a fibra da pasta. O tecido deve ainda apresentar boas características de escoamento para fazer a remoção inicial da agua de modo a tornar mais fácil a formação do papel. Contudo, conforme foi anteriormente salientado, o tecido de formação serve também como cinta transportadora e encontra-se sujeito a elevadas cargas tênseis na direcção da maquina e a cargas compressivas ou de preensão na direcção transversal à maquina. Assim, um sistema de teia de uma trama única e fina não é adequado para ser usado como tecido de formação.

De modo a combater os problemas da técnica anterior, foram desenvolvidos tecidos de formação de camadas múltiplas com fios de malhas finas na superfície de formação de papel de modo a tornar mais fácil a formação do papel, e fios de maiores dimensões no lado de contacto com a maquina de modo a proporcionar resistência e durabilidade.

Os tecidos de formação de camadas múltiplas são conhecidos na técnica. Por exemplo: a Patente US 4 709 732 revela um tecido de formação de camadas duplas destinado a ser usado no processo de fabrico de papel; a Patente US 5 025 839 revela também um tecido de formação de duas camadas com teias MD em zig-zag; e a Patente US 4 605 585 revela um tecido de formação de duas camadas com um padrão duplo, enrolado ou acetinado.

Embora estes tecidos tenham um bom desempenho em muitas aplicações, é desejável proporcionar um tecido de formação com um maior grau de suporte de fibras no lado de formação do papel mantendo em simultâneo as boas características de escoamento. A Patente EP-A-010 311 revela um tecido de formação de papel de camadas múltiplas compreendendo fios lisos e torcidos de material sintético tecido até uma taxa de enchimento de aproximadamente 100%. A Patente EP-A-0 131 940 revela um tecido de secagem no qual no qual cada camada é tecida a partir de tramas longitudinais e transversais e no qual as camadas se encontram presas uma à outra por intermédio de teias que fazem, por si, parte de pelo menos uma das camadas de tecido. A Patente EP- 2 Α-0 264 881 revela um tecido de formação de papel que tem fios no sentido do comprimento entrelaçados com fios transversais que predominam em ambas as superfícies de tecido como duas camadas, havendo pelo menos o dobro de fios transversais na camada superior do que na camada inferior. A presente invenção proporciona um tecido de formação de papel melhorado de um tipo que apresenta duas camadas de fios CMD entrelaçados com um sistema de fios MD de modo a formar um tecido de camadas múltiplas que apresenta uma superfície de suporte de papel e uma superfície de contacto com a maquina, em que a superfície de suporte de papel formada de camadas de fio CMD possuindo pelo menos n vezes tantos fios como os que se encontram presentes na superfície de contacto com a maquina de fios CMD em que n é um inteiro maior que dois, caracterizado por todos os fios MD se entrelaçarem com ambas as camadas de fios CMD. O maior numero de fios CMD da camada superior proporciona uma superfície melhorada de formação/transporte com características de escoamento melhoradas. É um objectivo da presente invenção proporcionar um tecido de formação com um índice elevado de suporte de fibras. É um objectivo da presente invenção proporcionar um tecido de formação com um índice elevado de escoamento.

Objectos e vantagens adicionais da presente invenção serão notórios a partir da descrição detalhada que se segue.

BREVE DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS A Figura 1 é uma vista em perspectiva de tecido de formação de acordo com a presente invenção. A Figura 2 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina ilustrando o padrão de entrelaçamento de um primeiro fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD do tecido. 3 A Figura 3 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina ilustrando o padrão de entrelaçamento de um segundo fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD do tecido. A Figura 4 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina ilustrando o padrão de entrelaçamento de um terceiro fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD do tecido. A Figura 5 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina ilustrando o padrão de entrelaçamento de um quarto fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD do tecido. A Figura 6 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina ilustrando o padrão de entrelaçamento de um quinto fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD do tecido. A Figura 7 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina ilustrando o padrão de entrelaçamento de um sexto fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD do tecido. A Figura 8 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina ilustrando o padrão de entrelaçamento de um sétimo fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD do tecido. A Figura 9 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina ilustrando o padrão de entrelaçamento de um oitavo fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD do tecido. A Figura 10 é um diagrama do padrão de entrelaçamento ilustrando o padrão superficial da camada superior de transporte/formação de papel do tecido de formação de acordo com a presente invenção. 4 A Figura 11 é um diagrama do padrão de entrelaçamento para o tecido de formação de acordo com a presente invenção. A Figura 12 é uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina de uma segunda forma de realização do tecido da presente invenção ilustrando o padrão de entrelaçamento de um primeiro fio MD a entrelaçar-se com as camadas de fio CMD. A Figura 13 é um diagrama de padrão de entrelaçamento para a segunda forma de realização do tecido de formação de acordo com a presente invenção. A forma de realização preferencial será descrita com referencia aos desenhos nos quais os números idênticos identificam elementos semelhantes. Da forma usada ao longo da presente descrição, a contagem dos fios refere-se ao numero de fios por unidade de medida padrão.

Fazendo referencia à Figura 1, encontra-se ilustrada uma porção do tecido 1 de acordo com a presente invenção. O tecido 1 da presente invenção é composto por uma camada superior 12 de fios 21 - 44 na direcção transversal à direcção da maquina (CMD) e por uma camada inferior 15 de fios 51 - 58 na direcção transversal à direcção da maquina (CMD). As camadas superior e inferior CMD 12 e 15 estão interligadas com um sistema de fios 61 - 68 na direcção da maquina com um padrão repetitivo, conforme é sabido na técnica.

Conforme pode ser verificado pelos peritos na técnica, os tecidos de fabrico de papel podem ser tecidos sem fim ou podem ser tecidos de uma forma plana e posteriormente cozidos de modo a formar uma cinta sem fim. Num tecido que foi alvo de uma tecelagem sem fim, os fios tecidos no tear tornam-se fios na direcção transversal relativamente à orientação do tecido na maquina de fazer papel. Num tecido que é tecido de um modo plano e cozido, os fios enrolados no tear assumem os fios da direcção da maquina relativamente à maquina de fazer papel. As técnicas para a tecelagem sem fim ou tecelagem plana e cozimento do tecido de fabrico de papel são bem conhecidas na técnica e os tecidos da presente invenção podem ser tecidos de um modo sem fim ou tecidos em plano e cozidos. De modo a evitar confusões, a descrição do tecido que se 5 segue será feita somente com referencia à orientação do tecido numa maquina de fabrico de papel e os fios serão somente referenciados como MD ou como CMD.

Na forma de realização preferencial, o tecido de formação 1 é tecido com o triplo dos fios na camada CMD superior 12 do que na camada CMD inferior 15. Oito fios MD 61 - 68 interligam-se com vinte e quatro fios CMD superiores e oito dos fios CMD da camada inferior por cada repetição.

Em geral, cada fio MD entrelaça-se com os fios CMD da camada superior num padrão repetitivo, transita entre a camada superior CMD 12 e a camada CMD inferior 15 para se entrelaçar com os fios CMD da camada inferior CMD e transita de volta para a camada superior CMD 12 para outra repetição e daí por diante. O entrelaçamento detalhado de cada fio MD do padrão de repetição encontra-se ilustrado nas Figuras de 2 a 9. Conforme se encontra ilustrado na Figura 2, o fio MD 61 é primeiramente entrelaçado com o fio CMD da camada superior 12 passando sobre o fio CMD 12 superior, sob os fios CMD superiores 22, 23 e 24, sobre o fio superior CMD 25, sob os fios superiores CMD 26, 27 e 28, sobre o fio CMD superior 29, passando então entre o fio CMD superior 30 e o fio CMD inferior 54 numa transição para o fio CMD 15 da camada inferior local onde passa sob o fio CMD inferior 55, sobre o fio CMD inferior 56, e sob o fio CMD inferior 57, antes de passar entre o fio CMD inferior 58 e o fio CMD superior 42 voltando a entrelaçar-se com a camada de fio CMD superior 12. O fio MD 61 é entrelaçado num padrão essencialmente liso com a camada inferior 15 de fio CMD de modo a ligar um fio CMD respectivo de camada inferior numa posição alinhada com um fio CMD de camada superior respectivo. Conforme se encontra ilustrado na Figura 3, o fio MD 62 transitou para a camada inferior CMD 15 local onde passa sob o fio CMD 52 inferior antes de passar entre o fio CMD inferior 53 e o fio CMD superior 27 à medida que transita para o entrelaçamento com a camada CMD superior 12, local onde passa sobre os fios CMD superiores 30, 34 e 38 antes de passar entre o fio CMD superior 39 e o fio CMD inferior 57, à medida que transita de novo para o entrelaçamento com a camada CMD inferior 15, local em que passa sob o fio CMD inferior 58. 6 O fio MD 63 ilustrado na Figura 4 passa sobre o fio superior CMD 23 na camada superior CM D 12 e passa depois entre o fio superior CMD 24 e o fio CMD inferior 52 à medida que transita de novo para o entrelaçamento com a camada CMD inferior 15 local onde passa sob os fios CMD inferiores CMD 53 e 55, antes de passar entre o fio CMD inferior 56 e o fio CMD superior 36 na transição de volta para o entrelaçamento com a camada superior de entrelaçamento 12, onde passa sobre os fios CMD superiores 39 e 43. O fio MD 64, conforme se encontra ilustrado na Figura 5, passa entre o fio CMD inferior 51 e o fio CMD superior 21 à medida que transita entre a camada CMD inferior 15 para entrelaçamento com a camada superior CMD 12, local em que passa sobre os fios CMD superiores 24, 28 e 32, passando seguidamente entre o fio CMD superior 33 e o fio CMD inferior 55 à medida que transita de nova para o entrelaçamento com a camada inferior CMD 15, onde passa sob os fios CMD inferiores 56 e 58. O fio MD 65, conforme se encontra ilustrado na Figura 6, transitou para a camada inferior CMD 15 local em que passa sob os fios CMD inferiores 51 e 53, passando depois entre o fio CMD inferior 54 e o fio CMD superior 30 quando volta a entrelaçar-se com a camada superior CMD 12, local em que passa sobre os fios CMD superiores 33, 37 e 41 antes de passar entre o fio superior CMD superior 42 e o fio CMD inferior 58 à medida que volta a entrelaçar-se com a camada inferior CMD 15. O fio MD 66, conforme se encontra ilustrado na Figura 7, passa sobre os fios CMD superiores 22 e 26 na camada superior CMD 12, passando então entre o fio superior CMD 27 e o fio CMD inferior 53 à medida que volta a entrelaçar-se com a camada CMD inferior 15, local em que passa sob os fios CMD inferiores 54 e 56 antes de passar entre o fio CMD inferior 57 e o fio CMD superior 39 à medida que volta a entrelaçar-se com a camada superior CMD 12, local em que passa sobre o fio superior CMD 42. O fio 67, conforme se encontra ilustrado na Figura 8, passou para a camada inferior CMD 15 onde passa sob o fio CMD inferior 51 antes de passar entre o fio inferior CMD 52 e o fio CMD superior 24 à medida que passa para a tecelagem com a camada CMD superior 12, onde passa sobre os fios CMD superiores 27, 31 e 35 antes de passar entre o fio 7 superior CMD 36 e o fio CMD inferior 56, à medida que passa à fase de tecelagem com a camada CMD inferior 15 na qual passa sob o fio CMD inferior 57. O fio MD 68, conforme ilustrado na Figura 9, passa entre o fio CMD superior 21 e o fio CMD inferior 51 à medida que passa da tecelagem com a camada CMD superior 12 para a camada CMD inferior 15 onde passa sob os fios CMD inferiores 52 e 54 antes de passar entre o fio CMD inferior 55 e o fio CMD superior 33, à medida que passa à fase de tecelagem com a camada CMD superior 12, onde passa sobre os fios CMD superiores 36, 40 e 44. A Figura 10 representa um diagrama de um padrão de tecelagem destinado ao padrão de tecelagem da superfície superior. Os quadrados a cheio indicam os pontos em que os fios MD passam sobre os fios CMD respectivos. Conforme se encontra ilustrado na Figura 10, cada um dos fios superiores CMD 21 - 44 é repetido somente sob um único fio MD 61 -68. Isto proporciona um lado de suporte de papel do tecido que é dominado pelos fios CMD que se prolongam sobre sete fios MD.

Os fios CMD da camada superior são preferencialmente mono filamentos de poliéster com um diâmetro de 0,1143 mm (0,0045 polegada). Os fios CMD da camada inferior são preferencialmente mono filamentos de poliéster com um diâmetro de 0,178 mm (0,0070 polegada). Preferencialmente, os fios MD são também mono filamentos de poliéster com um diâmetro de aproximadamente 0,1143 mm (0,0045 polegada). Após a tecelagem, o tecido é geralmente assente a quente, de uma forma conhecida, de modo a dar o acabamento final ao tecido. Na forma de realização preferencial, o tecido de acordo com a forma de tecelagem e de acabamento apresenta uma contagem de fios da ordem de entre 7,87 e 8,27 fios MD por mm (entre 200 e 210 fios MD por polegada) e entre 6,3 e 6,7 fios CMD por mm (entre 160 e 170 fios CMD por polegada) apresentando o tecido ideal 8,27 fios MD por mm (210 fios MD por polegada) e 6,5 fios CMD por mm (165 fios CMD por polegada).

Embora tenham sido revelados tamanhos específicos de fios para a forma de realização preferencial, o diâmetro dos fios CMD da camada superior pode variar entre 0,0813 mm e 0,762 mm (entre 0,0032 e 0,0300 polegada), e o diâmetro dos fios CMD da camada 8 inferior pode variar entre 0,089 mm e 1,143 mm (entre o,0035 e 0,0450 polegada). O diâmetro dos fios MD pode variar entre 0,0813 mm e 0,635 mm (entre 0,0032 e 0,0250 polegada). Preferencialmente, o diâmetro dos fios de entre os fios CMD da camada superior é aproximadamente entre 50% e 90% do dos fios CMD da camada inferior. Como os tamanhos dos fios variam dentro das amplitudes indicadas, o numero de fios por polegada irá apresentar uma variação em conformidade.

As propriedades físicas do tecido da presente invenção foram comparadas com um tecido de formação de duas camadas com um numero igual de fios CMD de camada superior e de camada inferior e com um tecido de formação com o dobro de fios CMD da camada superior do que os fios CMD existentes na camada inferior. Um resumo dos dados de teste encontra-se apresentado na Tabela 1 abaixo:

Tabela 1: Comparação das Propriedades Físicas

Duas Camadas Razão CMD 1/1 Duas Camadas Extra Razão CMD 2/1 Presente Invenção Razão CMD 3/1 Tecelagem Repulsão 8 Repulsão 8 Repulsão 8 Entrançado (MD x CMD) 195x170 200x150 208x166 Permeabilidade ao Ar (cfm) 470 570 485 Calibre 0,4674 mm (0,0184’) 0,559 mm (0,022’) 0,599 mm (0,0236’) Modulo 3 300 3 500 4 340 FSI 145,8 158,4 200,7 O índice de Suporte de Fibra (FSI) foi calculado de acordo com a formula de R.L. Beran, de acordo com o publicado no Volume 62, no. 4 do Jornal da TAPPI de Abril de 1979.

Conforme pode ver-se a partir dos dados, a presente invenção apresenta uma permeabilidade ao ar e um modulo comparáveis em relação a outros tecidos mas apresenta um valor de FSI mais elevado. O valor de FSI mais elevado indica que o tecido 9 da presente invenção proporciona uma formação melhorada da folha e uma folha de melhor qualidade. A formação de folha melhorada advém da capacidade do presente tecido para reter um maior numero de filamentos da pasta continuando a apresentar boas capacidades de escoamento através do tecido. Adicionalmente, o presente tecido permite a utilização de um menos numero de filamentos na pasta. Como há um menor numero de fios CMD na camada inferior em comparação com os fios CMD da camada superior, este tecido é limpo mais facilmente por intermédio dos chuveiros usados na maquina de fabrico de papel por forma a remover fibras que se alojam nos interstícios do tecido. A título de comparação, o tecido 1/1 necessitaria de um numero de fios da ordem de 252 fios por polegada de modo a obter o mesmo valor de FSI. Isto tornaria necessária a utilização de fios CMD tão finos que o tecido ficaria instável, ou com fios de maior diâmetro o tecido não poderia ser usado devido à fraca permeabilidade.

Embora a forma de realização presentemente preferida da invenção apresente uma camada CMD superior que contém o triplo dos fios CMD da camada inferior, encontra-se dentro do âmbito da presente invenção o fornecimento de um tecido de formação com o numero quádruplo ou superior de fios CMD superiores relativamente aos fios CMD da camada inferior. Segue-se a descrição de um tecido com o quádruplo dos fios CMD na camada superior quando comparado com os fios da camada inferior.

Fazendo agora referencia à Figura 12, é ilustrada uma vista em corte tomada ao longo da direcção da maquina de uma segunda forma de realização do tecido de formação 101 de acordo com a presente invenção. A Figura 13 proporciona o diagrama do padrão de entrelaçamento para o tecido 101. O tecido 101 é composto por uma camada superior de fios CMD 112 e por uma camada inferior de fios CMD 115 entrelaçados num sistema de fios MD num padrão de repetição de 8 fios. Um único fio MD 171 encontra-se ilustrado na repetição da Figura 12. O tecido 101 é tecido com o quádruplo dos fios na camada CMD superior 112 em comparação com a camada CMD inferior 115. Oitos fios MD entrelaçam-se com trinta e dois fios CMD da camada superior 121 - 152 e oitos fios CMD da camada inferior 161 -168. 10

Conforme se encontra ilustrado nas Figuras 12 e 13, cada um dos fios CMD, de 121 a 152, encontra-se somente sob um único fio MD numa dada repetição, e os fios CMD superiores passam soltos sobre sete fios MD. A repetição do entrelaçamento é semelhante à da forma de realização da invenção anteriormente descrita na camada CMD superior e é idêntica na camada CMD inferior.

Lisboa, 1 8 ABR. 2000 Por Asten, Inc.

Agente Oficia! da Propriedade industrial Arco da Conceição, 3,15- 1100 LISBOA 11

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Tecido melhorado de fabrico de papel de um tipo que apresenta duas camadas de fios CMD entrelaçados com um sistema de fios MD de modo a formar um tecido de camadas múltiplas que apresenta uma superfície superior de suporte de papel e uma superfície de contacto com a maquina, apresentando a camada de fio CMD de superfície de suporte de papel um numero de fios que é pelo menos n vezes superior ao numero de fios na camada de fios CMD da superfície de contacto com a maquina em que n é um numero inteiro superior a 2, caracterizado por: uma repetição de entrançamento em que todos os fios MD se entrançam com ambas as camadas de fios CMD.
2. Tecido de acordo com a reivindicação 1, em que os fios CMD da referida camada superior apresentam um diâmetro inferior aos referidos fios CMD da camada inferior.
3. Tecido de acordo com a reivindicação 1, em que o referido padrão de repetição compreende oito fios CMD inferiores e vinte e quatro fios CMD superiores entrelaçados com oito fios MD.
4. Tecido de acordo com a reivindicação 1, em que cada fio MD passa sobre três fios CMD não adjacentes da camada superior que se encontram separados uns dos outros por intermédio de pelo menos três fios CMD adjacentes da camada superior, e sob dois fios CMD inferiores não adjacentes numa dada repetição
5. Tecido de acordo com a reivindicação 1, em que cada padrão de repetição compreende oito fios CMD inferiores e trinta e dois fios CMD superiores entrelaçados com oito fios MD.
6. Tecido de acordo com a reivindicação 1, em que os fios CMD da referida camada inferior se encontram dispostos uniformemente com um alinhamento geral com um fio CMD da camada superior e espaçados uns dos outros por um numero de fios de camada superior de aproximadamente n - 1. 1 Lisboa, 1 8 ABR. 2000 Por Asten, Inc.

Agente Oficial da Propriedade indusir : Arco da Conceição, 3,12- 1100 LISBOA RESUMO TECIDO DE FORMAÇÃO DE DUAS CAMADAS COM UM NUMERO PELO MENOS TRIPLO DE FIOS NA CAMADA SUPERIOR RELATIVAMENTE À CAMADA INFERIOR Um tecido de formação de papel melhorado (1) possuindo duas camadas (12, 15) de fios CMD (21 - 44, 51 - 56) interligados com um sistema de fios MD (61 - 68) para formar um tecido de camadas múltiplas (1). As camadas de fios (12) CMD da superfície de suporte do papel têm pelo menos o triplo dos fios CMD que a superfície de fios CMD (15) de contacto com a maquina. A quantidade superior dos fios CMD da camada superior (21 -44) proporciona uma superfície melhorada de formação/transporte de papel com características de escoamento melhoradas.