SE464359B - Foerfarande foer tillverkning av en vaevnad foer vaatpressfiltar i pappersmaskiner samt vaevnad - Google Patents

Description

464 359 4 dessutom kraven på strukturell integritet, löpförmäga, lämplig vikt, -förmåga att motstå igensättning av pappersfragment, motståndskraft mot komprimering och liknande egenskaper. Såsom fackmannen på området till fullo inser, utgör de flesta av de vävnader, som användes vid tillverk- ningen av våtpressfiltar, kompromisser, som någorlunda väl uppfyller ett eller några av de ställda kraven men är överlägsna i ett eller flera hänseenden med avseende på övriga önskvärda fysikaliska egen- skaper.

En gängse teori är, att om våtpressvävnaden vore tätare, styvare och mera motståndskraftig mot komprimering, skulle vattnet kunna avlägsnas effektivare. Emellertid kan man anta, att om vävnaden vore tätare och mera motståndskraftig mot komprimering än vad som nu är fallet vid våtpressfiltar, skulle den behöva ha mindre hålrumsvolym och mindre luftgenomsläpplighet. Ytterligare en kompromiss skulle sålunda bli növändig, om denna lösning antoges för att avlägsna vattnet mera effektivt.

Tidigare försök att erhålla större täthet i våtpressfiltvävnader har omfattat montering av dessa i pappersmaskin och komprimering under en inkörningsperiod. Fenomenet "inkörning" av pappersfiltar i en pappersmaskin är känt sedan länge. Den så kallade "inkörningsperioden" definieras vanligen som tiden strax efter monteringen av en ny Dress- filt i pappersmaskinen (när dess prestanda är mindre än optimal). In- körningsperioden kan vara från flera timar till en vecka och medför_' vanligen av en eller flera av följande nackdelar; (1) lägre innehåll av fasta produkter i papperet efter nypet, (2) kraftigare torkning, (3) driftsproblem såsom damm, noppning och avfall samt (4) oförmåga att köra maskinen med maximal hastighet.

Visserligen förbättrar filtkomprimeringen under inkörnings- perioden i pappersmaskinen filtens egenskaper, men den är samtidigt en dyr metod, som medför problem och gör den mindre önskvärd av pappers- tillverkare. Inkörningsperioden i pappersmaskin sänker produktions- hastigheten och orsakar många kvalitets- och arkbehandlingsbroblem. En ny filt är mera känslig för igensättning och därav följande, för tidig total tilltäppning under sin inledande, snabbare komprimeringstakt, 464 359 dvs. inkörningsperioden. Detta beror på att de stora porerna i en voluminös ny fiit Tättare sättes igen av papperssmäïd, noïifibrer, fyilmedei och iiknande samtidigt som pordimensionerna minskas under sammanpackningen.

Förkomprimering har a11tid ingått som en dei av fi1tti11verk- ningen ända sedan a11a u11fi1tar började köras i en hammar- och vaik- ningsmaskin för att öka fiitens täthet. Man har senare funnit, att tätheten hos a11a syntetiska, nåiade fiïtar kunde ytteriigare ökas genom strängtvättning med hjäïp av pressvaïs eiier genom tiiiförande av ti11räck1igt värme och tryck för att permanent deformera och förstyva fiïten i ett pressnyp i en torkan1äggning.

I samtiiga ovan nämnda fa11 är det endast fiïten som utsättes för påverkan, viïket resuïterar i tätare packning av de i denna ingående fibrerna och garnerna, så att man erhålier en tätare och styvare fiit.

Fiïttiiïverkare har även använt andra metoder än förkomprimerinq för att öka filtens motståndskraft mot komprimering i pappersmaskinen, såsom användning av täta, fïerskiktiga basväver, ïågt förhå11ande me11an vadd och basväv samt kemiska behand1ingar. A11a dessa metoder har haft viss effekt. Även om de förkomprimeringsmetoder som fiittiiiverkare hitti11s använt, i viss mån bidragit tili att möjiiggöra snabbare iqänqsättninq i pappersmaskinen har de haft en begränsad verkan vad beträffar fiïtens komprimeringsgrad. Detta beror huvudsakiigen på att fiitens täthet och styvhet ökar under komprimeringen med därav följande minskning av håi- rumsvoiym och genomsïäppïighet. Med andra ord fy11s fiiten med sitt eget material. Om detta fortgår aïïtför iänge, kommer fiïten inte iängre att fungera som en porös, kapi11är konstruktion och förïorar därmed sina vattenbortförande och -genomsiäppande egenskaper. Den sku11e ti11 och med kunna b1i så hård och styv, att den förmodiigen bïeve omöjiig att insta11era i maskinen.

Med nuvarande tendens ti11 högre tryckbeiastning och högre hastigheter vid pappersmaskiner har behovet av en komprimerinqs- resistent pressfiit biivit mera uttaïat. 464 359 Enligt föreliggande uppfinning har åstadkommits ett nytt för- farande för att uppnå detta, enligt vilket filten kan förkomprimeras under styrning av dess hålrumsvolym. Det nya förfarandet enligt före- liggande uppfinning omfattar användning av en förhållandevis okompri- merbar basväv och en blandning för banan som till en del innehåller ett fast, tillfälligt material. Efter nålning utsättes filten för en värme- och tryckbehandling, varvid såväl dess täthet som styvhet ökar i en betydligt högre grad än vad hittillsvarande förkomprimeringsmetoder möjliggjort. Det tillfälliga materialet avlägsnas därefter från den kraftigt komprimerade filten, för att denna skall återvinna sin för- lorade hålrumsvolym, genomsläpplighet samt vattenhanteringsegenskaper.

Medelst föreliggande uppfinning har undanröjts de problem, med vilka vävar och förfarande enligt känd teknik varit behäftade, och möj- liggöres tillverkning och användning av våtpressfiltar med större tät- het och en högre grad av okomprimerbarhet än hittills utan märkbar minskning av hålrumsvolym eller genomsläpplighet. Vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan filtens kompressionsmodul och elasticitet modifieras utan att hålrumsvolymen eller luftgenomsläop- ligheten går förlorade. Filtar enligt föreliggande uppfinning förhöjer avvattningseffekten i pappersmaskinen.

Litteraturen på området är omfattande vad gäller beskrivning av våtpressfiltar, viror framställda av dessa och deras användning i _ pappersmaskiner. Som exempel på sådana beskrivningar kan nämnas US-PS 2 883 734, 2 907 093, 3 097 413, 3 401 467 samt 3 458 911.

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för tillverkning av en vävnad, som är avsedd att användas som våtpressfilt i pappers- maskiner. Förfarandet kännetecknas därav, att en basvävnad samt en fiberbana bestående av textila komponenter för en våtpressvävnad åstad- kommes, att basvävnaden och de textila komponenterna sammanföres med - ett medelst lösningsmedel avlägsningsbart material, vilket är förenligt med de textila komponenterna i en vävnadskonstruktion till en våtpress- - vävnad, i vilken det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet 464 359 _ är blandat och homogent fördelat och att man komprimerar den sålunda bildade vävnaden för att öka vävnadens totala täthet samt löser upp det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet, så att hålrum bildas i vävnaden på de ställen, där det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet upplöses.

Uppfinningen omfattar även en vävnad tillverkad medelst förfaran- det enligt uppfinningen samt användning av vävnaden som våtpressfilt i pappersmaskiner. vävnaden är mjuk men tät och kommer att uppvisa såväl högre kompressionsmodul (styvhet) som en högre genomsläpplighetsdrad och hålrumsvolym, när den utsättes för kraftig belastning i pappers- maskinen, än vad som fallet är vid pressfiltar av tidigare känt slaq.

Dessutom kommer våtpressfiltar som har tillverkats av de samman- packade vävnaderna enligt uppfinningen att ha följande förbättrade egenskaper: 1. Större motståndskraft mot komprimering genom ökad täthet och högre kompressionsmodul. 2. Mjukt fall - den blir därför lätt att installera i pappers- maskinen. 3. Ökad genomsläpplighet och hålrumsvolym vid tryckbelastnino. 4. Förbättrad bilateral stabilitet.

. Förbättrad ytjämnhet och tryckfördelninq hos pappersarket i pressen. - 6. Förbättrad undertrycksavvattning av filten. 7. Eliminering av stora porer, vilket medför, att filten håller siq renare under drift.

. Bättre porstorleksfördelning. 9. Ökad livslängd och förbättrad effektivitet.

Vid installtering i en pappersmaskin erhålles medelst filtar enligt föreliggande uppfinning följande fördelar: Snabbare igångsättning av pappersmaskinen Ökad torrhalt, när filten lämnar pressen Ökad produktionstakt och/eller minskade energikostnader samt Förbättrad ytstruktur (jämnare och mindre tendens till tvåsidiq- ghet). 464 359 6 Vävnaden eniigt föreiiggande uppfinning är även användbar för _ ._ framstäiining av Goffreringsremmar ; Remmar för påföring av aktiveringsmassa på bakterier Tryckfiitervävnader samt Behåiiare för rökgaser.

Uppfinningen skaii i det föijande närmare beskrivas med hänvis- ning ti11 de bifogade ritningarna, varå fig. 1 är ett biockdiagram, som visar de oiika stegen av förfarandet eniigt uppfinningen för framstäii- ning av en vävnad för våtpressfiitar eniigt uppfinningen, fig. 2 är en perspektivvy av en utföringsform av en ändiös fiitvira eniigt uppfin- ningen, fig. 3 visar i större ska1a ett tvärsnitt från sidan av en dei av den vävnad som användes för framstäiining av filten eniigt fig. 2, fig. 4 är en vy i större ska1a av de i fig. 3 visade ytfibrerna, fig. 5 är en vy iiknande fig. 3 men visar vävnaden efter komprimering under påverkan av värme och tryck, och fig. 6 är en vy i större ska1a av yt- fibrerna i fig. 5.

Fig. 1 är ett biockdiagram som åskådiiggör de huvudsakiiga stegen som ingår-i ett iämpiigt framstäiiningsförfarande eniigt uppfinningen.

Vid det iniedande steget bi1das en fiorvävbana av textiifibrer, bestående av en biandning av textiia primärstapeifibrer av naturfibrer i en biandning eiier syntetiska fibrer av poiymerbiandningar (såsom ._ stapeifibrer av poiyamid, poiyoiefin och iiknande syntetiska poiymer- fibrer) och ett medeist iösningsmedei aviägsningsbart materiai. Det medeist iösningsmedei aviägsningsbara materiaiet utgöres antingen av syntetiska poiymerstapeifibrer eiier naturiiga sekundärfibrer, viika är iösiiga medeist specieiia iösningsmedei, mot viika primärfibrerna är resistenta. Exempei på sådana iösningsmedeisresistenta sekundärfibrer är fibrer av yiie, etyiceiiuiosa, poiystyren, poiykarbonat och poiystyrenmetyimetakryiat, som iätt uppiöses i kemtvättsvätskor eiier vattenhaitiga sura eiier aikaiiska medier (se US PS 3 311 928). Fibrer ' av poiyvinyiaikohoi kan användas och aviägsnas genom uppiösning i vatten, iiksom fibrer av po1y(ety1enoxid). Fibrer av vissa poiy- 464 359 etylener är också användbara och kan avlägsnas genom upplösning i varmt vatten (se US PS 2 714 758 och 3 317 864). Ull lämpar sig bäst såsom sekundärfiber, är billigare och kan avlägsnas medelst 5-procentig NaDH vid en temperatur på mellan ca 65 och ca 100°C utan att skada den som primärfiber ingående nylonen Även om medelst lösningsmedel avlägsningsbara fibrer är lämp- ligast att använda i de vävnader som framställes enligt uppfinningen, kan andra medelst lösningsmedel avlägsningsbara material användas såsom denna komponent. Exempel på sådana inte helt lika fördelaktiga material är solida granuler eller partiklar av medelst lösningsmedel avlägs- ningsbara, inerta kemiska beståndsdelar, som kan disperqeras homogent i de av de ovan beskrivna primärfibrerna bestående banorna. Uttrycket "inert" har här använts för att ange, att den kemiska föreningen inte reagerar kemiskt med de fibrer eller vävnader som användes enligt upo- finningen. Som exempel på sådana inerta, medelst lösningsmedel avlägs- ningsbara kemiska föreningar kan nämnas lösliga oorganiska salter eller hydrater eller oxider av dessa. Sådana salter kan i allmänhet ha samma verkan som alkalimetallerna och företrädesvis någon av de icke-toxiska alkalinmetallerna, kolumn IA resp. 2A i det periodiska systemet. Dess- utom kan många andra metaller användas, t.ex. järn, nickel, zink, tenn, silver, och liknande. Den anjoniska delen av saltet kan i allmänhet utgöras av någon negativ laddningsdel, såsom de olika karbonaterna, de olika bikarbonaterna, de olika nitraterna, nitriterna eller nitriderna, de olika sulfaterna, sulfiterna eller sulfiderna, de olika fosfaterna, fosfiterna eller fosfiderna inkl. orto-, pyro-, hypo~modifikationerna av dessa och liknande. I allmänhet är sulfaterna, sulfiterna och sul- fiderna lämpligast. Dessutom kan såsom tidigare nämnts anjonen utgöras av en oxid av metallen. Som exempel kan nämnas magnesiumkarbonat, mag- nesiumsulfid, magnesiumfosfid, magnesiumoxid, kalciumkarbonat, kalcium- bikarbonat, kalciumnitrid, kalciumoxid, kalciumfosfat, kalciumfosfit, kalciumsulfid, kalciumsulfit, järnkarbonat, järnsulfat, järnsulfid, järnsulfit, nickelkarbonat, nickelsulfid, zinkkarbonat, zinkoxid, zink- sulfid, zinksulfit, tennsulfid, tennoxid, silverkarbonat, silveroxid, 464 359' silversulfid, silversulfit, natriumbikarbonat; litiumfosfat, beryllium- oxid. Dessutom kan även kiseldioxid användas. Magnesiumkarbonat, ammoniumkarbonat och bariumkarbonat är lämpliga och kalciumkarbonat mest lämpligt.

De oorganiska salterna kan tillsättas filten på två olika sätt, nämligen medelst 1) torrmetoden, varvid finpulveriserat salt skakas eller vibreras ned i filtens porer, eller medelst 2) våtmetoden, varvid filten nedsänkes i en varm, övermättad saltlösning; kyles för om- kristallisering av saltet i porerna i filten och därefter torkas i ugn.

De medelst lösningsmedel borttagbara komponenterna, vare sig dessa utgöres av en kemisk förening i form av granuler eller partiklar eller är i form av textilfibrer, blandas lämpligen och fördelas homo- gent med de lösningsmedelsresistenta primärfibrerna som användes för att framställa vävnaden enligt uppfinningen. Andelen av det medelst lösningsmedel borttagbara, i de lösningsmedelsresistenta fibrerna dis- pergerade materialet är beroende av volymen hos det medelst lösnings- medel borttagbara materialet samt önskad hålrumsvolym i vävnaden enligt uppfinningen. De optimala proportionerna kan bestämmas medelst prak- tiska försök. Emellertid kommer i allmänhet blandninqsförhållandet mellan de i banan ingående beståndsdelarna att uppgå till mellan ca 10 och ca 100 viktdelar av det medelst lösningsmedel avläqsninqsbara mate- rialet på 100 viktdelar lösningsmedelsresistenta primärfibrer.

Efter det att de fibrösa och medelst lösningsmedel avläqsninqs- bara materialen förenats till en fiberbana, kan den senare fastnålas på en basväv för att bilda våtpressfiltvävnaden. Nålningsförfarande är väl kända på det här ifrågavarande området och behöver inte beskrivas i detalj. Nålningen medför även den en viss grad av komprimering av den nål ade vävnaden.

Efter det att de textila komponenterna och det medelst lösnings- medel avlägsningsbara materialet sammanförts i form av en våtpressfilt- vävnad, utsättes denna för värme och tryck för att ge vävnaden större täthet. Komprimeringen kan utföras genom att vävnaden får passera 1464 359 genom pressnypet hos två varandra motstående ka1anderva1sar med en spait som är mindre än tjockïeken hos den nå1ade'vävnaden] Komprime- ringsgraden är valfri. I aïïmänhet utföres komprimering för att man ska11 erhåila en våtpressfiitvävnad med en täthet på me11an ca 35 och ca 70% av primärfiberns täthet. Den temperatur som användes under Vanïigen är en temperatur Även komprimeringen kan variera mycket kraftigt. på me11an ca 9406 och ca 20406 fördeiaktigt, ïämpiigen ca 19000. de tryck som användes, kan variera inom vida gränser, ïämpïiqen me11an 3,51535 och 105,4605 kp/cm2. Om högre tryck och/e11er temperaturer än de ovan nämnda användes, erhå11es endast en mindre ökning av tät- heter och kompressionsmodu1er med motsvarande reducering av procent- haïten håïrumsvoiym och genoms1äpp1ighet efter det att det ti11fä11iga materiaïet avïägsnats.

Vid en iämpiig utföringsform av uppfinningen sker komprimering av vävnaden inte endast under värme och tryck utan medan vävnaden fuktas med vatten, förutsatt att det ti11fä11iga materiaïet inte är avïägsningsbart under våta förhåiïanden. Man har funnit, att våtpress- ning är mycket effektivare än torrpressning vad avser fi1tarnas perma- nenta komprimeringsegenskaper, dvs. högre tätheter och kompressions- modu1er, efter det att det ti11fä11iga materiaïet aviäqsnats.

I ett s1ut1igt steg av förfarandet eniigt uppfinningen uppiöses e11er urïakas det tiiïfäiïiga, medeist 1ösningsmede1 av1äqsninqsbara_ materiaïet ur den sammanpressade vävnaden, varvid tomma utrymmen kvar- står i vävnaden. Detta kan ske genom att den komprimerade vävnaden tvättas i iämpiigt Iösningsmedei under 1ämp1iga förhåiianden. Våtpress- fiïtvävnaden kan därefter torkas och formas ti11 en vira för använd- ning i en pappersmaskin.

Fig. 2 är en perspektivvy av ett utförande av en våtpressvira 10, som framstäïits genom att en vävnad 12, tiïiverkad medelst förfarandet enïigt uppfinningen, gjorts änd1ös~ vävnaden 12 har gjorts ändiös, genom att dess ändar skarvats medelst en söm 14 med ti11ämpning av kon- ventioneii sömbiidningsteknik. Basväven kan vävas änd1ös e11er skarvas för att göra fiiten änaiös. i 4e4'ss9 Fig. 3 visar i tvärsnitt från sidan en del av vävnaden 10 enligt uppfinningen och visar dennas flerskiktiga uppbyggnad, i vilken ingår ' skikten 16 och 18. Skiktet 16 består av en basvävnad, som har fram- ställts genom sammanvävning av flera maskinriktningstrådar 24 och flera tvärgående trådar 26. Figuren visar en vanlig tuskaftsvävnad, men andra konventionella bindningar i enkelskiktiga eller flerskiktiqa konstruktioner kan användas, även om en förhållandevis öppen väv är att föredra. Garnerna 24, 26 kan bestå av spunna garner, multifilament- eller monofilamentgarner av naturligt eller syntetiskt textilmaterial eller blandningar av naturligt och syntetiskt textilmaterial. Lämp- ligast är spunna garner eller multifilamentgarner av syntetiska textil- fibrer, t.ex. fibrer av polyamider, polyestrar, polyuretaner, poly- aramider och liknande. Monofilament bestående av samma syntetiska polymerhartser kan också med fördel användas. Garnerna 24, 26 har lämpligen ett deniertal per filament inom området mellan ca 2 och ca 2100.

Skiktet 18 utgöres av en bana av icke-vävda stapelfibrer 20, exempelvis de ovan beskrivna primärstapelfibrerna. Skikten 16 och 18 i vävnaden 10 förenas med varandra medelst nålning, så att stapelfibrerna intregreras i båda skikten 16, 18. Ändarna 12 på fibrerna 20 kommer att tränga genom den av skiktet 16 bildade vävnaden. Tomma utrymmen 22 begränsas av och skiljes åt av fibrerna 20.

Vävnaden 10 är speciellt lämpad för tillverkning av våtpressfil: tar avsedda att användas i presspartiet i pappersmaskiner. Fiq. 4 visar i större skala skiktet 18 i den i fig. 3 visade vävnaden 10 och av denna figur framgår det, att fibrerna 20 skiljes åt av de tomma utrymmena 22, vilka står i öppen vätskeförbindelse med varandra för att ge genomsläpplighet.

Såsom ovan beskrivits bildas vävnaden 12 genom att vävnadskompo- nenterna sammanföres med det medelst lösningsmedel avläqsningsbara materialet, exempelvis vattenlösliga fibrer.

Fig. 5 är en vy, som motsvarar den i fig. 3 men som visar vävna- den 12, efter det att den har utsatts för värme och tryck men före det 464 359 11 att de av det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet beståen- de fibrerna 28 har avlägsnats. Dessa fibrer 28 kan utgöras exempelvis av vattenlösliga fibrer av polyvinylalkohol.

Fibrerna 28 är homogent blandade med de lösningsmedelsresistenta fibrerna 20 och intar de platser, som de framtida tomma utrymmena 22 kommer att inta. Såsom framgår av fig. 6, som är en i avsevärt större skala visad vy av en del av skiktet 18 enligt fig. 5, kan fibrerna 28 smälta samman och förlora sin individuella fiberidentitet efter kompri- meringen under värme och tryck. När fibrerna 28 eller resterna av dessa har upplösts, kommer det utrymme, som fibrerna 28 eller resterna av dessa tidigare upptog, att utgöra de med hänvisning till fig. 3 be- skrivna tomma utrymmena 22.

Efterföljande exempel beskriver ett sätt och ett förfarande för tillverkning och användning av uppfinningsföremålet och visar det sätt, som visat sig vara det bästa för att genomföra uppfinningen, vilket dock icke skall anses begränsa denna. I det angivna fallet har rest- resultaten erhållits medelst följande test-metoder. 1. Torrvikt, gram omvandlade till oz/ft2.

Dimension, yta uttryckt i square inches. 3. Tjocklek uttryckt i inches vid ett tryck på 30 oz/in2_ Standardluftsgenomsläpplighet, cubic feet/min per square foot vid 1/2 H20 AP.

Filttäthet, pund/fiber per cubic foot/filt. 6. Nollflödesmotstånd vid en belastning på 11,7067 kp/cm? . 41 P mättes och registrerades vid fullt flöde (300-11,390 cc/min) men endastAP-värdet vid en flödesinställning på 1340 cc/min redovisas i tabellen. 7. Kompressionstext - tjockleken i inch i förhållande till lb per square inch från 0 till 700 psi (0 - 42,2149 kp/cm2 l på Instron- mätare. Kompressionshysteresis, endast en cykel från 0 till 700 psi. Modulen beräknades enligt följande formel: 464 359 12 Kompressionsmodul mellan 50 och 500 psi = belastning/töjning 500 psi -_50 psi -Tjocklek (inches) vid 50 psi - Tjocklek (inches) vid 500 psi Tjocklek (inches) vid 50 psi = Kompressionsmodul 450 psí delvis minskning av tjocklek mellan 50 och 500 psi Motstånd mot komprimering "K"-faktor - Motstånd mot 0-flöde beräknades enligt formeln: K = Motstånd mot komprimering =q_§_ = motstånd mot 0-flöde OH; komprimeringsmodul XIO-2 ÅPO "K"-faktorn betecknar förhållandet mellan kompressionsmodulen hos en filt och dennas nollgenomsläpplighet i komprimerat tillstånd och är relaterad till filttätheten och procenten hålrumsvolym vid ett visst. tryck. Bäst är om "K"-faktorn mätes under de tryckförhållanden som råder vid verklig drift i ett speciellt läge i pressen på fältet, där $åVä1 k°mPF@$$í°"Sm°dU1e" (CR) som motståndet mot nollflöde (0§¿ ) mätes vid samma psi-tryck.

EXEMPEL 1 En enkellagrad basvävnad bestående av vadd på maskformig bärare vävdes ändlöst av monofilament (0,4064 mm i diameter) av nylon, som bildar de i maskinens tvärriktning sig sträckande garner, och ett av sex trådar tvinnat garn (0,2032 mm enkeltrådig nylon), som bildar maskinriktningsgarnet, varvid användes bindningsmönster av typ bruten twill (draPP). Basvävnaden underkastades ett värmestabiliseringsför- 'fl 174 464 359 13 I farande och installerades i en nålningsmaskin. Skikt av en icke-vävd vävnad, bestående till 25 viktdelar av Slipe 42 ullfibrer och 75 vikt- delar 40 denier, 3" stapelfibrer av nylon 6,6, påfördes båda sidorna av basvävnaden medelst konventionell nålningsteknik. Den erhållna väv- naden komprimerades under värme och tryck genom att den fick passera genom kalandervalsar, tills dess täthet uppgick till ca 0,72 g/cm3.

Den därefter erhållna, komprimerade vävnaden tvättades sedan i 5-pro- centig Na0H vid ca 82,200 tillräckligt länge för att urlaka ullfibrer- na. Filten sköljdes därefter och behandlades på vanligt sätt (torkades och slutdimensionerades för anpassning till ett speciellt läge i pres- sen). Filten hade en vikt på 135 g/cm2, en täthet på 0,61 g/cm3, en tjocklek på 2 m, en luftgenomsläpplighet på 9,4 samt en kompressions- modul vid mellan 50 och 500 psi (3,5153 kg/cm2 - 35,1535 kp/cm? ) på esoo psi (4ss,99s kp/cß).

Den sålunda beredda filten uppvisar flera fördelar jämfört med tidigare våtpressfiltar. Den kan till exempel tillverkas ändlöst och användas i pappersmaskiner utan inkörningsperiod. Ytterligare en för- del, som har speciellt intresse för papperstillverkare, är att dessa filtar är mjuka. I stället för att vara stel som plywood är de böjliqa som läder och kommer att lätt kunna lindas upp vid installationen.

Ytterligare en fördel är att dessa filtar inte kommer att damma. Anled- ningen til detta är att volymförändringen från pressnypets utsida ti4l dess insida kommer att kraftigt begränsas, varför mindre kvantiteter luft kommer att "pumpas" ut ur filten, vid dennas ingång i pressnypet.

EXEMPEL 2 (A) En enkellagrad basvävnad, bestående av vadd på en maskformiq bärare, vävdes ändlöst av monofilament (D,4064 mm i diameter) av nylon, som bildade de i maskinens tvärriktning sig sträckande garnerna, och ett av sex trådar tvinnat garn (0,2032 mm enkeltrådig nylon), som bildar maskinriktningsgarnet, varvid användes bindninqsmönster av typ bruten twill (drapp). Basvävnaden utsattes för ett värmehärdningsför- farande och installerades i en nålningsmaskin. Skikt av en florvävnad bestående till 25 viktdelar av Slipe 42 ullfiber och till 75 viktdelar 464 359 14 av 25 denier, 3" stapeïfibrer av nyion 6,6 fastnåïades på båda sidor _ med användande av konventioneiï teknik. Ett representativt prov av den erhåilna vävnaden testades för bestämning av de fysikaïiska egenskaper- na. De genomförda testerna och de iakttageiser som gjordes, redovisas i föïjande tabe11 under rubriken "Kontro11".

(B) En de1 av den framstä11da¿ ovan beskrivna vävnaden komprime- rades vid en temperatur av ca 190,50C och ett tryck på 14,D614 kp/cm? i torrt tiïïstånd. Den komprimerade vävnaden tvättades därefter i -procentig natriumhydroxidïösning vid en temperatur på ca 82,206 för aviägsnande av uïïfibrerna. Exempeï på prover av den komprimerade och tvättade vävnaden utsattes också för testning för bestämning av de fysikaliska egenskaperna. De iakttageiser som gjordes, redovisas i nedanstående tabeïi under rubriken "Torrkomprimering".

En annan bit av vävnaden enïigt steget (A) ovan behandlades på det sätt som beskrives under (B) här ovan med undantag för att vävnaden bïöttes med vatten under komprimeringen. Testresuitaten redovisas i tabe11en under rubriken "Vâtkomprimering". ry) ZA P, "H20 TABELL Vikt före komprimering i oz/ft? Efter komprimering Efter tvättning % Viktförlust p.g.a.tvättning Tjockiek före komprimering i incnes 30 oz/in2 Efter kompr.

Efter tvättning % ökning av tjockiek på grund av tvättning Luftgenomsïäppi. före kompr.

(Std.) Efter komprimering Efter tvättning Täthet före komprimering 1bs/ft3 Efter komprimering Efter tvättning % Håirumsvoïym före kompr.

Efter komprimering Efter tvättning 0-flöde före komprimering @1340 cc/min Efter komprimering Efter tvättning Före komprimering Efter komprimering Efter tvättning "K"-faktor Porstorïek i mikron Genomsnitt Max.täthet Modu1 Kontroii 4,46 0,180 33,5 18,5 74,9% 6,8 1530 2,3 72 92 464 'Torrkompr. 4,35 4,35 3,81 12,3 0,185 0,075 0,085 14,7 33,3 4,4 16,5 17,5 43,5 33,8 75,74 40,04 52,64 52 ,5z 3420 8,8 359 Våtkompr. 4,41 4,37 3,87 11,5 0,175 o,o55 0,074 12,1 34,5 3,9 14,9 13,8 49,7 39,2 74,54 32,81, 45,04 45,04 3944 13,6 49 31 464 359 16 Sträckprov har visat, att de komprimerade_och medeist Na0H tvättade proverna sträcker sig något mindre i båda riktningarna än kontroiiproven. Den biiateraia stabiiiteten var också mera jämn i båda riktningarna än vad som gäiier för de fiesta pressfiitar av standard- typ. De komprimerade och medeist Na0H tvättade fiitproverna uppvisar ett förvånansvärt mjukt faii samtidigt som de har hög täthet. Ytjämn- heten hos proverna ökar genom pressning och kvarstår, efter det att uiïen aviägsnats.

Proverna testades för motsvarande porstorieksfördeining och genomsnittiig motsvarande porstoriek i en automatisk kvicksiiverpor- mätare av införingstyp. Resuitaten visar, att komprimeringen och u11- aviägsnandet minskar de stora porerna så, att porernas maximaia täthet biir mindre än genomsnittet. Det komprimerade kontroiiprovet visar en maximai täthet vad avser porstoriekar som är större än genomsnittet.

När vävnaden eniigt exempei 2 formades ti11 en ändiös vira för användning i en pappersmaskin uppvisade de erhåiina, högkomprimerade fiitarna med styrd håirumsvoiym hög täthet, högre komprimerinqsmotstånd och mindre fiödesmotstånd under tryck än vad som gäiier för standard- producerade filtar och kontroiïprover. och har jämn yta.

En fackman inser utan vidare, att det är möjiigt att modifiera de ovan beskrivna utföringsformerna inom ramen för uppfinningen. Såiunda kan fiitar eniigt uppfinningen värmehärdas, behandias med kemikaiier och på annat, inom här ifrågavarande tekniska område vaniigt sätt, för De har stadga men är ändå mjuka att man skali uppnå specieiia egenskaper. Dessutom torde det också vara uppenbart, att även om uppfinningen beskrivits i form av en enkeiïagrad typ av våtpressfiitvävnad den iika vä1 kan tiiiämpas vid andra textiia fiitkonstruktioner, t.ex. de som visas i US-PS 3 613 258 och 4 187 618.

Vävnaderna eniigt uppfinningen är unika och skiijer sig från tidigare kända våtpressfiitvävnader. I stora drag skiiier sig våtpress- fiitvävnader enligt föreiiggande uppfinning från tidigare kända vävna- der på föijande punkter: 4e4'ss91 17 I 1. Kompressionsmodulen är högre än vad som förekommer vid tidigare kända filtar. Vid användning av nylon som primärfiber och mätning i vått tillstånd vid belastningar mellan 50 psi (3,5153 kp/omg l och 500 psi (35,1535 kp/cm2) ligger modulområdet mellan 3000 och 6000 psi (210,921 - 421,8422 kp/cm2 ) och vid mellan 100 och 1000 psi (7,0307 - - 10,307 kp/cm 2) iigger moalnamråaet nenan sooo och 9ooo psi 13513535 _ - 632,79 kp/cm2 l. 2. Tätheten är högre än vid tidigare kända filtar. Tätheten hos den färdiga filten enligt uppfinningen torde ligga mellan 35 och 70% vad avser primärfiberns täthet, dvs. vid användning av nylon som pri- märfiber torde tätheten bli mellan 0,4 g/cm 3och 0,8 g/cm 3. 3. Kvarstående procent komprimering efter den första cykeln är lägre än vid tidigare kända filtar.

Detta är viktigt för kompressionsresistens och för upprätthållan- de av högre hålrumsvolym och genomsläpplighet, när filten utsättes för tryck i pressnypet. Vid användning av nylon som primärfiber och mätt i vått tillstånd mellan 7,0307 och 70,307 kp/ch? ligger området mellan och 20% för en vävnad enligt uppfinningen. 4._ Noll-flödesmotståndet under mekanisk belastning är mindre än vid tidigare kända filtar.

Vid mätning under en mekanisk belastning på 70,307 kp/cmzâ vid ca 21,100 och en vattenströmningstakt på 1340 cm 3per minut faller trycket, LÅP-värdet över vävnaden varierar mellan 12,7 och 38,1 cm vattenpelare. Vid lägre mekaniska belastningar, minskariá P-området i värde.

. Hålrumsvolymprocent (viktig, speciellt vid mekanisk belast- ning, där den är högre än vid tidigare kända filtar). Området vid icke-belastning mellan 40 och 70%. Minskningen av hålrumsvolymen under tryck kommer att ligga lägre än vad som är fallet vid tidigare kända filtar. 6. Tjocklek eller omfång (inte viktigt i och för sig, kan stvras och varieras oberoende) kan ligga inom samma värdesområde som vid tidigare kända filtar. Emellertid torde det vara möjligt att vidga 464 359' 18 området-något-både uppåt och nedåt som en följd av det använda för-' farandet och andra förbättrade egenskaper. Ett område på meiian 1,26 mm vid 9,156 g/mz är praktiskt genomför-bart. En minskning av tjockïeken på me11an 40 och 65% vid kompression av den förbättrade fiiten i nåiat tiilstånd erfordras, för att man skaH uppnå önskade nivåer av kom- pressionsmodui och täthet i den färdiga fiiten.

Claims (4)

10 15 20 25 30 464 359 19 PATENTKRAV '

1. ' Förfarande för tillverkning av en vävnad för våtpress- filtar i pappersmaskiner, k ä n n e t e c k n a t av att en basvävnad samt en fiberbana bestående av textila komponenter för en våtnressväv- nad åstadkommes, att basvävnaden och de textila komponenterna samman- föres med ett medelst lösningsmedel avlägsningsbart material, vilket är förenligt med de textila komponenterna i en vävnadskonstruktion till en våtpressvävnad, i vilken det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet är blandat och homogent fördelat, och att man komprimerar den sålunda bildade vävnaden för att öka vävnadens totala täthet samt löser upp det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet, så att hålrum bildas i vävnaden på de ställen, där det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet upplöses.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att som det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet användes en fiber.

3. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att det medelst lösningsmedel avlägsningsbara materialet utgöres av granuler eller partiklar. 4. vävnad, k ä n n e t e c k n a d utgör en mellanprodukt (10) för framställning av en våtpressfilt och att den består av ett första skikt (16), som bildas av sammanvävda _ maskinriktningsgarner (24) och maskinriktningsgarnerna korsande garner (26), samt av ett andra skikt (18) av en florvävnad av vid det första skiktet fastnålade stapelfibrer (20), vilka stapelfibrer (20) inne- håller till en del medelst lösningsmedel avlägsningsbara fibrer (28) och till en del lösningsmedelsresistenta fibrer (20). 5. Vävnad för våtpressfiltar i pappersmaskiner, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att den består av ett första skikt (16) av sammanvävda maskinriktningsgarner (24) och maskinriktningsqarnerna korsande garner (26), ett andra skikt (18) av icke vävda stapelfibrer samt ett tredje skikt (18) av icke vävda stapelfibrer, vilka tre skikt är sammanbundna medelst nålning och att vävnaden besitter följande fysikaliska egenskaper: d ä r a v, att den 464 359 20 1. En täthet på meHan 0,4 g/cm3 och 0,8 9/cm3 , 2. En tjocklek på 1,26 mm - 12,6 mm vid 9,156 g/mz En kompressionsmodm på me11an 210,921 och 421,842 kp/cm 2 uppmätt i vått tiflstånd under en beïastni ng av meHan 5,5153 och as,1sss kp/cm 2 och på menan 351335 pch 632,19 kp/cmz mm i vått tiïïstånd under en be1 astning på me11an 7,030? och 70,307 kp/cmz

4. Ett noH-fïödesmotstånd på mellan 5,08 och 38,1 cm vattenpeiare vid uppmätning under en mekanisk beïastning på 70,307 kp/cmz vid ca 21,100 och en vattenflödestakt på 1340 cm3 /min samt En håirumsprocenthaït på meïïan 35 och 70% i obeïastat ti11stånd. f;