WO2007055076A1 - 湿紙搬送用ベルト - Google Patents

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WO2007055076A1
WO2007055076A1 PCT/JP2006/320141 JP2006320141W WO2007055076A1 WO 2007055076 A1 WO2007055076 A1 WO 2007055076A1 JP 2006320141 W JP2006320141 W JP 2006320141W WO 2007055076 A1 WO2007055076 A1 WO 2007055076A1
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wet paper
layer
paper web
belt
fiber
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Kenji Inoue
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Ichikawa Co., Ltd.
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08Felts
    • D21F7/083Multi-layer felts
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08Felts
    • D21F7/086Substantially impermeable for transferring fibrous webs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S162/00Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/901Impermeable belts for extended nip press
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2484Coating or impregnation is water absorbency-increasing or hydrophilicity-increasing or hydrophilicity-imparting

Definitions

  • the present invention relates to a wet paper web transfer belt (hereinafter sometimes simply referred to as “belt”), and more particularly to a wet paper web transfer belt for carrying wet paper at high speed.
  • belt a wet paper web transfer belt
  • the wet paper web WW indicated by a broken line is supported by the press felts P F 1 and P F 2, the wet paper web transfer belt TB, and the dryer fabric DF, and is conveyed from right to left.
  • These press fers PF1, PF2, wet paper web transfer bells ⁇ TB, and dryer fabric DF are endless strips as is well known, and are supported by guide rollers GR.
  • the PS has a concave shape corresponding to the press roll PR.
  • This SHU PS forms a press part PP together with a press roll PR via a SHU press belt S B.
  • the WW passes through a wire part (not shown) and a first press part in order, and is transferred from the press felt PF 1 to the press felt PF 2. Then, it is conveyed to the press part PP by the press felt PF2. In the press section PP, the wet paper WW is pressed by Shu PS through the press belt SB and the press roll PR while being sandwiched between the press felt PF 2 and the wet paper web transfer bell ⁇ TB. Is done.
  • Press felt PF 2 has high water permeability, and the wet paper web transfer belt TB has a very low water permeability. Therefore, in the press section PP, the water content from the wet paper web WW is transferred to the press felt PF2. Immediately after the press section PP is removed, the pressure felt PF 2, the wet paper web WW, and the wet paper web transfer belt TB expand because the pressure is suddenly released. Due to this expansion and the capillary phenomenon of the pulp fibers that make up the wet paper WW, a part of the moisture in the press felt PF 2 is transferred to the wet paper WW. Paper transport belt T B has a very low water permeability and does not retain moisture inside it.
  • the wet paper web WW from which the press unit PP has been removed is transported by the wet paper web transport bell ⁇ TB. Then, the wet paper WW is adsorbed by the succession roll SR and conveyed to the dryer process by the dryer fabric DF.
  • the wet paper web transfer belt T B is required to have a function of smoothly removing the wet paper web (delivering paper) when delivering the wet paper web WW to the next process.
  • the wet paper web side layer of the wet paper web belt is composed of a polymer elastic part and a fiber body.
  • a hydrophobic material is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000/990. This wet paper web transfer belt can break the thin water film formed between the wet paper web and the wet paper web transfer belt after the press part is removed by the action of the hydrophobic material. Smooth delivery of wet paper to the process.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 0 1-8 9 9 90 has a function for smoothly removing the wet paper from the bell paper, but immediately after removing the press section, the wet paper and the bell In order to destroy the water film in the furrow, the wet paper immediately after exiting the press does not adhere well to the belt surface, and the wet paper is broken during transfer to the next process or during delivery to the next process. There was a thing.
  • the wet paper web transfer belt disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 2 0 4 2-7 7 9 7 1 includes:-A part of the water content of the wet paper is included in the hydrophilic fiber of the wet paper side layer. This causes a problem that the dimensional stability of the substrate deteriorates because the hydrophilic fibers expand. ⁇ Rayon fiber or nylon fiber with high official moisture content is used as the wet layer fiber for the wet paper web side layer of the wet paper transport belt, but these vat layers with high official moisture content are due to water absorption. It is clear that the dimensional change is large.
  • the wet paper web transfer belt made up of such a large dimensional change belt layer extends in the running direction and width direction, or partially stretches so that the wet paper web transfer belt ⁇ ⁇ runs in a wavy state.
  • dimensional change is larger as the official moisture content of the vat layer fiber on the wet paper side is higher, and smaller as it is smaller.
  • the vat layer fiber ffi may impair the function of the wet paper web bell. Therefore, in view of the above problems, the present invention achieves both a function of attaching and transporting wet paper to a belt and a function of smoothly removing wet paper when delivering wet paper to the next process. It is an object of the present invention to provide a wet paper web transfer belt with little dimensional change.
  • the present invention relates to a wet paper web transfer belt that is used in a press part of a closed paper machine and includes a base, a wet paper side layer, and a machine side layer.
  • the wet paper web side layer comprises a wet paper web side batt layer made of hydrophilic fibers, and a base side batt layer not containing the hydrophilic fibers,
  • a polymer elastic body is impregnated in at least the wet paper web side batt layer,
  • the above-mentioned problem has been solved by a wet paper web transfer belt characterized in that at least a part of the hydrophilic fiber is exposed on the surface of the wet paper web contact side backing layer.
  • the difference in the official moisture content between the hydrophilic fiber and the fiber of the base-side backing layer not containing the hydrophilic fiber is preferably 4.0% or more.
  • the wet paper web transfer belt of the present invention has two wet paper web layers, and the vat layer on the side of the two layers that comes into contact with the wet paper web is composed of hydrophilic fibers. Since the cocoon layer does not contain hydrophilic fibers, more moisture of the wet paper stays in the wet paper contact side batt layer, and there is less moisture transfer in the base side batt layer. As a result, the wet paper contact side bar Since the base layer expands but the base side bat layer does not expand, the expansion of the entire wet paper web side layer of the moisture transporting belt is small, and the dimensional change of the bell can be reduced.
  • the wet paper is attached to the belt and transported, and when the wet paper is delivered to the next process. Can be compatible with the function of smoothly detaching. .
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in the C M D direction showing an outline of a wet paper web transfer belt according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing an outline of the wet paper web transfer belt of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in the C MD direction showing an outline of a wet paper web transfer belt according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of an apparatus for evaluating the performance of the wet paper web bell bag of the embodiment.
  • Figure 5 is a schematic diagram of a typical closed draw paper machine.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in the CMD direction of a moisture transporting belt according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view.
  • the paper transport belt 10 includes a 'substrate 30, a wet paper side layer 20 and a machine side layer 23.
  • the wet paper side layer 20 is a wet paper contact side. It consists of two layers: a butt layer 21 and a base-side butt layer '22 disposed inside the wet paper web-side bag layer 21.
  • the wet paper contact side layer 21 is composed of hydrophilic fibers 41, and the substrate side layer 2 2 does not contain hydrophilic fibers 41 and has a lower official moisture content than the hydrophilic fibers 41. It consists of That is, the wet paper web side batt layer 21 has high water absorption, and the substrate side back layer 22 has low water absorption compared to the wet paper web side batt layer 21.
  • the wet web contact side batt layer 21 and the substrate side back layer 22 are impregnated with a polymer elastic body 50, and as shown in FIG. 2, some of the hydrophilic fibers 41 are on the wet paper contact side. Vat layer 2 1 is exposed on the surface. Note that “exposed” means a state appearing on the surface of the wet paper contact side batt layer 21, and whether the hydrophilic fiber 41 protrudes from the surface of the wet paper contact side batt layer 21. Whether or not.
  • FIG. 2 shows an example of a state in which the hydrophilic fiber 41 is exposed on the surface of the wet paper web side batt layer 21 and is not limited to this state. '
  • the wet paper web contact side layer 21 is referred to as the "first butt layer”
  • the base side butt layer '22 is referred to as the “second butt layer”
  • the machine side layer 23 is referred to as the "third butt layer”. ..
  • the first knot layer 21, the second butt layer 22, and the third butt bar 23 are composed of staple fibers.
  • hydrophilic fibers 41 are used as the staple fibers of the first vat layer 21, and the second vat layer 22 and the third vat layer 23 are more official than the hydrophilic fibers 41 as will be described later. Fibers with low moisture content are used. '
  • the second butt layer 22 and the third butt layer 23 are entangled and integrated with the wet paper web side and the machine side of the substrate 30 by needle punching, respectively. Intertwined and integrated.
  • electrostatic flocking or the like can be performed in addition to needle punching.
  • Hydrophilicity in the hydrophilic fiber 41 constituting the first batt layer 21 refers to the property of attracting moisture and the property of retaining Z or moisture. In the present invention, the property of “hydrophilicity” is defined as JISL 0105. Expressed as “official moisture content” as described in (General rules for physical testing of textile products).
  • hydrophilic fiber 41 those having an official moisture content of 4% or more are preferably used. Specifically, nylon (official moisture content is 4.5%), vinylon (5.0%), and acetate (same as above). 6.5%), rayon (11.0%), polynosic (11.0%), cuvula (11.0%), cotton (8.5%), hemp (12. 0%), silk (12.0%), and wool (15.0%).
  • the number in parentheses is the official moisture content.
  • hydrophilic fiber 41 the surface of the fiber is chemically hydrophilic. Can also be used. Specifically, there are those well-known to those skilled in the art, such as mercerization processing, resin processing, sputtering by ionizing radiation irradiation, glow discharge processing, and the like.
  • the contact angle with water is 30 ° or less under the condition that the moisture of the monofilament or spun yarn subjected to this treatment is adjusted to 30 to 50%. Good results can be obtained.
  • the percentage of water content of the koji filament or spun yarn is calculated by the formula of (total weight of water) X 100. ,
  • Exposing the hydrophilic fibers 41 on the surface of the first battery layer 21 1 means impregnating and curing the first elastic layer 50 in the first vat layer 21 and the second vat layer 22, and then the first vat layer. 2 Ri performed by polishing the surface of 1 with sandpaper or a grindstone.
  • the hydrophilic fiber 41 has a strength of 0.8 g / d tex or more in order to prevent the hydrophilic fiber 41 from being severely cut by polishing.
  • the second vat layer 22 is lower in hydrophilicity than the hydrophilic fiber 41 so that the moisture retained in the hydrophilic fiber 41 of the first vat layer 21 does not migrate to the second vat layer 22, that is, officially Consists of fibers 42 with low moisture content.
  • those having a difference in official moisture content of 4% or more from the hydrophilic fiber 41 are selected, or vinylidene having a low official moisture content is low.
  • the fibers 43 used for the third butt layer 23 may be the same as the fibers 42 of the second butt layer 22 or may be different from the fibers of the second butt layer 22.
  • the fiber 42 of the second bat layer 22 is made of polyester fiber having a low official moisture content, and the third bat layer is in contact with the roll.
  • the 23 fibers 43 can be a mixture of polyester fibers and nylon fibers with excellent wear resistance.
  • the basis weight of the first bag layer 2 1 constituting the wet paper side layer 2 0 is in the range of soeoo gZ m 2
  • the basis weight of the second vat layer 2 2 is 10 0 to 6 0 0 g / m 2
  • the range and the basis weight of the third cover layer 23 are appropriately set in the range of 0 to 600 g / m 2 . '
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in the C MD direction of the wet paper web transfer bell jar according to the second embodiment of the present invention.
  • the first bat layer 2 after the hydrophilic fibers 41 constituting the first bat layer 41, the fibers 4 2, 4 3, and the polymer elastic body 50 constituting the second bat layer 2 are cured.
  • the method for exposing part of the hydrophilic fiber 42 on the surface is the same as in the first embodiment.
  • the polymer elastic body 50 may be impregnated to the base 30 and the third butt layer 23.
  • the entire wet paper web transfer belt 10 may be impregnated with the elastic polymer 50.
  • thermosetting resin such as urethane, epoxy, or acrylic
  • thermoplastic resin such as polyamide, polyarylate, or polyester
  • the substrate 30 is preferably a woven fabric obtained by weaving MD direction thread material and CMD direction thread material, but is not limited thereto.
  • Various configurations such as a configuration in which MD direction yarn material and CMD direction yarn material are stacked without weaving, a structure in which a thin band is wound into a spiral to obtain a wide band, etc. Can do.
  • the wet paper web transfer belt 10 basically has zero air permeability, but some air permeability may be required depending on the paper machine used. In this case, a desired configuration can be obtained by reducing the amount of impregnation of the polymer elastic body 50, increasing the polishing amount, or using a polymer elastic body containing open cells. However, even in this case, in view of the purpose of the wet paper web transfer belt, the air permeability is
  • This air permeability is measured by Method A (Fragile Tester) standardized in JISL 1096 (General Textile Testing Method).
  • Step 1 A plain weave fabric (basis weight 400 g / cm 2 ) made of twisted nylon yarn (3 twists of 500 dtex single yarn) is used as the substrate, and nylon 6 is applied to the outer peripheral surface of this endless woven fabric. Fiber (20 dte X staple fiber, official moisture content 4.5%), polyester fiber (20 dtex staple fiber, official moisture content 4%) on the inner peripheral surface is needle punched, and the substrate ( The second butter layer and the third bat layer (basis weight 300 g / cm 2 ) were entangled and integrated on the front and back of the woven fabric.
  • the surface of the second vat layer is needle punched with a hydrophilic fiber rayon (6 dtex staple fiber, official moisture content of about 11%), and the first batch layer (basis weight 200 g / cm 2 ) was formed, and a needle felt having a density of 45 g / cm 3 was obtained.
  • a hydrophilic fiber rayon (6 dtex staple fiber, official moisture content of about 11%)
  • Process 2 The density of the staple fibers was adjusted to about 0.50 g / cm 3 by performing a heat press on the needle ferrule. '
  • Step 3 The outer peripheral surface of the 21 dollar felt was impregnated with a urethane elastomer resin. At this time, the urethane resin was impregnated in the entire first and second bat layers from the center position of the woven fabric to the outer peripheral surface (impregnation amount 1000 g / m 2 ).
  • Step 4 The urethane resin was cured.
  • Step 5 The outer peripheral surface of the urethane resin was polished with sandpaper.
  • step 3 of Example 1 the urethane resin was bisected using a bar.
  • the belt was adjusted so as to be impregnated only with the first bag layer of 1 dollar felt (impregnation amount was 400 g / m. Otherwise, the belt with the rayon fiber exposed was obtained in the same manner as in Example 1.
  • polyester fiber (20 dtex staple fiber, official moisture content 0.4%) is needle-bunched on the outer and inner peripheral surfaces of the woven fabric, and the substrate (woven fabric)
  • the second bat layer and the third bat layer (basis weight 300 g / cm 2 ) were entangled and integrated on the front and back surfaces of each of the above. Otherwise, in the same manner as in Example 1, a belt with exposed rayon fibers was obtained. .
  • Step 1 of Example 3 the surface of the second bat layer is coated with a hydrophilic fiber 6 (6 d, te X staple fiber, official moisture content of about 4.5%). Punched to form the first batt layer (basis weight 200 g / cm 2 ) and obtain a needle felt with a density of 0.45 g / cm 3 . Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the belt which exposed the nylon 6 fiber.
  • a hydrophilic fiber 6 (6 d, te X staple fiber, official moisture content of about 4.5%). Punched to form the first batt layer (basis weight 200 g / cm 2 ) and obtain a needle felt with a density of 0.45 g / cm 3 .
  • Step 1 of Example 1 rayon (one 6 dtex staple fiber, approximately 1.1% official moisture content) was used for each of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the woven fabric. 3 bats were provided. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the belt from which the rayon fiber was exposed.
  • Step 1 of Example 1 in the previous example a polyester fiber (one 6 dtex staple fiber, an official moisture content of about 0.4%) was needle punched on the surface of the second batt layer, and the first batt layer (tsubo An amount of 200 g / cm 2 ) was formed. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the belt which the polyester fiber exposed.
  • This apparatus includes a pair of press rolls PR and PR forming a press section, a press felt PF sandwiched between the press rolls PR and PR, and a wet paper web transfer bell ⁇ 10 Consists of.
  • the press felt PF and the wet paper web transfer belt 10 are supported by a plurality of guide rollers GR while maintaining a constant tension, and are driven by the rotation of the press roll PR. .
  • the dryer fabric DF is only partially shown for convenience, but, like the press felt PF and the wet paper web bell ⁇ 10, it is constructed endlessly and supported by the guide GR. It is driven. .
  • the wet paper web WW is placed on the wet paper web transfer belt 10 located on the upstream side of the press section.
  • the wet paper WW passes through the press section and is further conveyed by the wet paper web feeding bell 10 and reaches the succession roll SR.
  • the wet paper web WW is transferred to the dryer fabric DF by suction of the succession roll SR.
  • the wet paper web transport dimensions (running direction and width direction) were set to 100, and the bell hook dimensions after 100 hours of the experiment were measured to evaluate the belt dimensional change. In the experiment, 1 and 2 were evaluated visually.
  • the driving speed of the equipment was 15 OmZm in
  • the pressurizing pressure of the press part was 40 kg / cm
  • the vacuum degree of the saccion roll SR was 15 OmmHg
  • the belt tension was constant at 4 kg / cm. Performed under conditions.
  • Wet paper WW made of kraft pulp with a basis weight of 80 gZrn ⁇ 50% dryness was used.
  • press felt PF one having a general structure composed of a woven fabric and a bat layer entangled and integrated with the woven fabric by needle punching was adopted.
  • the physical properties of this press felt PF were those with a basis weight of 1,200 g / m, a knot fineness of 5.6 dtex, and a felt density of 0.45 g / cm 3 .
  • Table 1 shows the results of the experiment. (table 1 )
  • Examples 1 to 4 sufficiently exhibited the functions required for a wet paper web transfer belt, such as wet paper web sticking after pressing and wet paper delivery to the next process. .
  • Comparative Example 1 the same results as in the Example were obtained for wet pasting after breathing and the function of delivering wet paper to the next process, but the dimensional change of the belt was large, and dimensional stability was improved. Not. This is because the first, second, and third bat layers are all made of hydrophilic fibers, so that the hydrophilic fibers expand and contain moisture, so that the machine travels in the width direction. It is considered that the dimensional stability as a wet paper web transfer belt deteriorates.

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Abstract

湿紙搬送用ベルト10は、基体30と湿紙側層20と機械側層23からなる。湿紙側層20は、親水性繊維41からなる湿紙接触側バット層21と、親水性繊維41を含まない基体側バット層22からなり、高分子弾性体50が少なくとも湿紙接触側バット層21に含浸され、親水性繊維41の少なくとも一部が、湿紙接触側バット層21の表面に露出している。湿紙の水分は親水性繊維21からなる湿紙接触側バット層21に留まり、基体側バット層22への水分の移行が少ないため、ベルトの寸法変化を少なくすることができる。また、湿紙の水分が、湿紙側層20表面に露出している親水性繊維21に保持されることで、ベルトに湿紙を貼付けて搬送する機能と、次工程へ湿紙を受け渡す際に湿紙がスムーズに離脱する機能を両立させることができる。

Description

明細書
湿紙搬送用ベル卜
技術分野
本発明は湿紙搬送用ベルト (以下、 単に 「ベルト」 と記す場合がある。)、.特に、 高速で湿紙を搬送するための湿紙搬送用ベルトに関する。 ·
背景技術
' 近年、 抄紙機においては、 更なるスピードアップを図るため、 オープンドロ 一を有さない、 クローズドドロー抄紙機が開発されている。
典型的なクローズドドロー抄紙機を、 第 5図に基づき説明する。
、 同図において、破線で示される湿紙 WWは、プレスフェルト P F 1、 P F 2、 湿紙搬送用ベルト TB、 ドライヤファブリック DFに支持され、 右から左に向 かって搬送される。 これらのプレスフェル卜 P F 1、 PF 2、 湿紙搬送用ベル 卜 TB、 ドライヤファブリック DFは、 周知のように無端状に構成された帯状 体であり、 ガイドローラ GRで支持されている。 シュ PSは、 プレスロール P Rに対応した凹状となっている。 このシユー PSは、 シユープレスベルト S Bを介して、 プレスロール PRとともにプレス部 P Pを構^^している。
湿紙. WWは、 図示しないワイヤーパート、 第一プレスパートを順次通過し、 プレズフェルト PF 1からプレスフェルト PF 2へ受け渡される。 そして、 プ レスフェルト PF 2により、 プレス部 P Pに搬送される。 プレス部 PPにおい て、 湿紙 WWは、 プレスフェルト P F 2と湿紙搬送用ベル卜 TBとにより挟持 された状態で、 シュ一プレスベルト SBを介したシユー PSと、 プレスロール PRとにより加圧される。
プレスフェルト P F 2は透水性が高く、 湿紙搬送用ベルト T Bは透水性が非 常に低く構成されている。 よって、 プレス部 PPにおいて、 湿紙 WWからの水 分は、 プレスフェルト PF 2に移行する。 プレス部 P Pを脱した直後において は、 急激に圧力から解放されるため、 プレスフェルト PF 2、 湿紙 WW、 湿紙 搬送用ベルト TBの体積が膨張する。 この膨張と、 湿紙 WWを構成するパルプ 繊維の毛細管現象とにより、 プレスフェルト PF 2内の一部の水分が、 湿紙 W Wへと移行してしまう、 いわゆる、 再湿現象が生じるが、 湿紙搬送用ベルト T Bは透水性が非常に低く構成されているので、 その内部に水分を保持すること はない。 よって、 湿紙搬送用ベルト T Bから再湿現象は殆ど発生せず、 湿紙搬 送用ベルト T Bは湿紙の搾水効率向上に寄与する。 なお、 プレス部 P Pを脱し た湿紙 WWは、湿紙搬送用ベル卜 T Bにより搬送される。そして、湿紙 WWは、 サクシヨンロール S Rにより吸着され、 ドライャフアブリック D Fにより ドラ ィャ工程へと搬送される。
湿紙搬送用ベルト T Bには、 次工程へ湿紙 WWを受け渡す際 、 湿紙をスム ーズに離脱 (紙離れ) させる機能が要求される。 '
この機能を具えた湿紙搬送用ベル卜の一例として、. 湿紙搬送用ベルトの湿紙 側層を、 高分子弾性部と繊維体とにより構成し、 この高分子弾性部と繊維体の どちらか一方を疎水性の素材で構成したものが特開 2 0 0 1一 8 9 9 9 0号公 報に開示き,れている。 この湿紙搬送用ベルトは、 疎水性の素材の作用により、 プレス部を脱した後に、 湿紙と湿紙搬送用ベルトとの間に形成される薄い水膜 を破壊することができるため、 次工程への湿紙の受渡をスムーズに行うことが できる。
一方、 プレス部を脱出した直後の湿紙を積極的にその表面に貼付ける機能の 重要性も、 認識されるようになってきた。
特開 2 0 0 1 - 8 9 9 9 0号公報の湿紙搬送用ベル卜は、 湿紙をベル卜から スムーズに離脱させる機能を有するが、 プレス部を脱した直後に、 湿紙とベル 卜間の水膜を破壊するため、 プレス脱出直後の湿紙がベルト表面に良好に貼付 かず、 次工程へ移動される最中や、 次工程への受渡の際に、 湿紙が破断される ことがあった。
この問題を解決するために、 本発明者は、 特開 2 0 0 4— 2 7 7 9 7 1号公 報において、 湿紙搬送用ベルトの湿紙側層を、 高分子弾性部と繊維体とにより 構成し、 繊維体の一部を表面に露出させた湿紙搬送用ベルトを提案した。 特開 2 0 0 4 - 2 7 7 9 7 1号公報の湿紙搬送用ベルトによれば、 湿紙側層の表面 から露出した親水性の繊維体により、 湿紙からの水が保持されるため、 ベルト に湿紙を貼付けて搬送する機能と、 次工程へ湿紙を受け渡す際に湿紙をスムー ズに離脱させる機能を両立させることができる。 発明の開示
しかし、 特開 2 0 0 4— 2 7 7 9 7 1号公報の湿紙搬送用ベルトは、 - 湿紙が 有する水分の一部が、 湿紙側層の親水性繊維内に包含され、 これにより親水性 繊維が膨脹するため、 基体の寸法安定性が悪化するという問題がある。 ·湿紙搬 送用ベルトの湿紙側層には公定水分率が高いレ ヨン繊維やナイロン繊維をバ ット層繊維として使用されるが、 これらの公定水分率が高いバット層は吸水に よる寸法変化が大きいことが分かつている。 .このような寸法変化の大きいバッ ト層で構成された湿紙搬送用ベルトは、 走行方向や巾 向へ伸長したり、 又は 部分的に伸長して湿紙搬送用ベル卜が波打ち状態で走行する場合があった。 . このような寸法変化の傾向は、 湿紙側のバット層繊維の公定水分率が高いほ ど大きく、 少ないほど小さく安定していることが分かっている。 しかし公定水 分率が低^バット層繊 ffiでは、湿紙搬送用ベル卜の機能を損なうことがあった。 そこで、 本発明は、 上記問題に鑑み、 湿紙をベルトに貼付けて搬送する機能 と、 次工程へ湿紙を受け渡す際に湿紙をスムーズに離脱させる機能を両立させ るとともに、 前記のような寸法変化の少ない湿紙搬送用ベルトを提供すること を目的とする。
本発明は、 クローズドドロ一抄紙機のプレスパートで使用され、 基体と湿紙 側層と機械側層とを具えた湿紙搬送用ベルトにおいて、
前記湿紙側層が、 親水性繊維からなる湿紙接触側バット層と、 該親水性繊維 を含まない,基体側バット層からなり、
高分子弾性体が少なくとも前記湿紙接触側バット層に含浸され、
前記親水性繊維の少なくとも一部が前記湿紙接触側バッ卜層の表面に露出し ていることを特徴とする湿紙搬送用ベルトによって、 前記の課題を解決した。 前記親水性繊維と、 該親水性繊維を含まない基体側バッ卜層の繊維との公定 水分率の差は、 4 . 0 %以上であることが好ましい。
本発明の湿紙搬送用ベルトは、 湿紙側層が 2層からなり、 2層のうち湿紙に 接触する側のバット層が親水性繊維で構成されているのに対し、 基体側のバッ 卜層は親水性繊維を含まないため、 湿紙接触側バット層に湿紙の水分がより多 く留まり、 基体側バット層には水分の移行が少ない。 その結果、 湿紙接触側バ ット層は膨脹するが基体側バット層は膨脹しないから、 湿 ¾ί搬送用ベル卜の湿 紙側層の全体.の膨脹は僅かであり、 ベル卜の寸法変化を少なくすることができ る。
また、 湿紙側層表面に露出した親水性繊維により、 湿紙からの水分が保持さ れるため、 ベルトに湿紙を貼付けて搬送する機能と、 次工程へ湿紙を受け渡す 際に湿紙がスムーズに離脱する機能を両立させることができる。 .
図面の簡単な説明 .
第 1図は、 本発明の第 1実施形態の湿紙搬送用ベルトの概要を示す C M D方 向断面図。
^ 第 2図は、 本発明の湿紙搬送用ベルトの概要を示す平面図。
第 3図は、 本発明の第 2実施形態の湿紙搬送用ベルトの概要を示す C M D方 向断面図。 "
第 4図は、実施例の湿紙搬送用ベル卜の性能を評価するための装置の概要図。 第 5図は、 典型的なクローズドドロー抄紙機の概要図。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の湿紙搬送用ベルトについて詳しく説明する。'
第 1図は本発明の第 1実施形態の湿^ 搬送 ¾ベルトの C M D方向断面図、 第 2図は平面図である。
第 1図に示すように、 紙搬送用ベルト 1 0は、 '基体 3 0と、 湿紙側層 2 0 と機械側層 2 3とを具え、 湿紙側層 2 0は、 湿紙接触側バット層 2 1と、 この 湿紙接触側バッ卜層 2 1の内側に配された基体側バット層' 2 2の 2層からなる。 湿紙接触側バッ卜層 2 1は親水性繊維 4 1で構成され、 基体側バッ卜層 2 2 は親水性繊維 4 1を含まず、 当該親水性繊維 4 1よりも公定水分率の低い繊維 で構成されている。 すなわち、 湿紙接触側バット層 2 1は吸水性が高く、 基体 側バッ卜層 2 2は、 湿紙接触側バット層 2 1と比べて吸水性が低く構成されて いる。
湿紙接触側バット層 2 1及び基体側バッ卜層 2 2には高分子弾性体 5 0が含 浸され、 第 2図に示すように、 親水性繊維 4 1の一部が湿紙接触側バット層 2 1の表面に露出している。 なお、 「露出」'とは、 湿紙接触側バット層 2 1の表面に現れている状態を指す もの,であり、 親水性繊維 41が湿紙接触側バット層 21の表面から突出してい るか否かを問わない。 また、 第 2図は、 湿紙接触側バット層 21の表面に親水 性繊維 41が露出した状態の 1例を示したものであり、 この状態に限定されな い。 '
' 以下、 便宜上、 湿紙接触側バッ卜層 21を 「第 1バット層」、 基体側バット層 '22を 「第 2バット層」、 機械側層 23を 「第 3バ、ット層」 とい..う。
第 1ノ ット層 21、 第 2バット層 22、 第 3バット詹 23は、 ステープルフ アイバーから構成される。 これらのうち第 1バット層 21のステープルフアイ 'バーとして親水性繊維 41が用いられ、 第 2バット層 22及び第 3バット層 2 3には、 後述するように、 当該親水性繊維 41よりも公定水分率の低い繊維が 用いられ 。 '
第 2バット層 22及び第 3バット層 23は、 ニードルパンチングにより、 そ れぞれ基体 30の湿紙側及び機械側に絡合一体化され、 第 1バット層 21は、 第 2バット層 22に絡合一体化されている。 なお、 バッ卜層を一体化させる手 段としては、 ニードルパンチングの他、 静電気植毛等でも行うことができる。 第 1バット層 21を構成する親水性繊維 41における 「親水性」 とは、.水分 を引き寄せる性質及び Z又は水分を保持する性質を指し、 本発明では、 「親水 性」 の特性を、 J I S L 0105 (繊維製品の物理試験方法通則) に記載さ れた 「公定水分率」 で表す。
親水性繊維 41は、 公定水分率が 4%以上のものが好ましく用いられ、 具体 的には、 ナイロン (公定水分率 4. 5%)、 ビニロン (同 5. 0%)、 ァセテ一 ト (同 6. 5%)、 レーヨン (同 1 1. 0%)、 ポリノジック (同 1 1. 0%)、 キュブラ (同 1 1. 0 %)、 綿 (同 8. 5 %)、 麻 (同 12. 0 %)、 絹 (同 12. 0%)、羊毛(同 15. 0 %)等の親水性繊維のグループから選ばれる。 ここで、 括弧内の数値は公定水分率である。公定水分率が 4%未満の繊維を用いた場合、 湿紙からの水分が十分に保持されないため、 ベルトに湿紙を貼付けて搬送する 機能を十分に発揮することができない。
また、 親水性繊維 41として、 繊維の表面に化学的な親水処理を施したもの も使用することができる。 具体的には、 当業者に周知である、 マーセラィズ加 ェ、 樹脂加工.、 電離放射線照射によるスパッタリング、 グロ一放電加工等を行 つたものがある。 なお、 親 処理をする場合、 この処理.を施されたモノフイラ メント又は紡績糸の水分が 30〜50 %になるように調湿した条件下で、 水と の接触角が 30° 以下であると、 良好な結果を得ることができる。 なお、 上記 ΐノフィラメント又は紡績糸の水分のパーセンテージは、 (水ノ全体重量) X 1 00の式で算出される。 、
第 1バッ卜層 2 1の表面に親水性繊維 41を露出させることは、 第 1バット 層 2 1及び第 2バット層 22に高分子弾性体 50を含浸 ·硬化させた後、 第 1 バット層 2 1の表面を、 サンドペーパーや砥石等で研磨することにより行なわ れる ri
この際、 研磨による親水性繊維 41力切断されるのを防ぐために、 親水性繊 維 41は、 0. 8 g/d t e x以上の強度があることが望ましい。
第 2バット層 22は、 第 1バット層 2 1の親水性繊維 41に保持された水分 が第 2バット層 22に移行しないように、 親水性繊維 41よりも親水性の低い もの、 すなわち、 公定水分率の低い繊維 42で構成される。 具体的には、 前記 公定水分率が 4%以上の親水性繊維のグループから、 親水性繊維 41との公定 水分率の差が 4 %以上になるものを選ぶか、 或いは公定水分率の低いビニリデ ン (公定水分率 0%)、 ポリ塩化ビニル (同 0%).、 ポリエチレン (同 0%)、 ポ リプロピレ (同 0%)、 ポリエステル (同 0. 4%)、 芳香族ポリアミド (同 0. 4%)、 ポリウレタン (同 1. 0%)、 アクリル (同 2. 0%) 等の繊維群 の中から選択されるが、 湿紙搬送用ベルトとして適度なクッション性 (弹性持 続性) と強度持続性に優れるポリエステル繊維が好ましく用いられる。
第 3バット層 23に用いられる繊維 43は、 第 2バット層 22の繊維 42と 同一でもよく、 また、 第 2バット層 22と異なる繊維としてもよい。
第 3バット層 23を第 2バット層 22と異なる繊維で構成する場合、 第 2バ ット層 22の繊維 42には公定水分率の低いポリエステル繊維を用い、 ロール に当接する第 3バッ卜層 23の繊維 43には、 ポリエステル繊維と耐摩耗性に 優れるナイロン繊維を混綿して用いることができる。 まだ、 湿紙側層 2 0を構成する第 1バッ卜層 2 1の坪量は s o e o o gZ m2の範囲、 第 2バット層 2 2の坪量は 1 0 0〜6 0 0 g /m2の範囲、 及び第 3バッ卜層 2 3の坪量は 0〜6 0 0 g /m2の範囲で適宜設定することが好ま しい。 '
第 3図は本発明の第 2実施形態の湿紙搬送用ベル卜の C M D方向断面図であ る。
第 2実施形態の湿紙搬送用ベルト 1 0では、 第 1バット層 2 1のみに高分子 弾性体 5 0を含浸させている。 ' .
第 1バッ卜層を構成する親水性繊維 4 1、 第 2、 第 3バット層を構成する繊 維 4 2、 4 3、 及び、 高分子弾性体 5 0を硬化させた後に第 1バット層 2 3表 面に親水性繊維 4 2の一部を露出させる方法については、 第 1実施形態と同様 である。
また、 図示しないが、 第 1、 第 2実施形態の他に、 高分子弾性体 5 0を、 基 体 3 0及び第 3バット層 2 3まで含浸させた構成としてもよい。 すなわち、 湿 紙搬送用ベルト 1 0全体に高分子弾性体 5 0を含浸させた構成とすることもで きる。
高分子弾性体 5 0としては、 ウレタン、 エポキシ、 アクリル等の熱硬化性樹 脂、 又はポリアミド、 ポリアリレート、 ポリエステル等の熱可塑性樹脂を適宜 使用することができる。
基体 3 0 ,は、 第 1図及び第 3図に示すように、 M D方向糸材と、 C M D方向 糸材を織成することにより得られた織布が好ましく用いられるが、 これに限定 されず、 M D方向糸材と C M D方向糸材を織成せずに重ねた構成、 フィルム、 編物、 細い帯状体をスパイラルに巻回して幅広の帯状体を得た構成等、 種々の 構成を適宜採用することができる。
なお、 湿紙搬送用ベルト 1 0は、 基本的に通気性はゼロであるのが好ましい が、 使用される抄紙機によっては、 多少の通気性が要求されることも考えられ る。 この場合は、 高分子弾性体 5 0の含浸量を少なくしたり、 研磨量を多くし たり、 連続気泡入りの高分子弾性体を使用することにより、 所望の構成が得ら れる。 しかし、 この場合であっても、 湿紙搬送用ベルトの目的に鑑みて、 通気度は
2 c,c/cm2Zs e c以下であることが好ましい。 なお、 この通気度は、 J I S L 1096 (—般織物試験方法) に規格されている A法 (フラジール形 試験機) によって測定されるものである。
本発明の湿紙搬送用ベルトを、 以下の実施例によって具体的に説明する。 但 し、 本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 :
' (実施例 1 )
工程 1 :基体としてナイロン撚糸 (500 d t e x単糸を 3本撚つたもの) か らなる平織りの織布 (坪量 400 g/cm2) を用い、 この無端状の織布の外周 面にナイロン 6繊維 (20 d t e Xのステ一プルファイバー、 公定水分率 4. 5 %)、 内周面にポリエステル繊維 (20 d t e xのステープルファイバー、 公 定水分率ひ. 4%) をニードルパンチングして、 基体 (織布) の表裏に第 2バ ット層及び第 3バット層 (坪量 300 g/cm2) を絡合一体化して設けた。 さらに、 第 2バット層の表面に親水性繊維のレーヨン (6 d t e xのステー プルファイバー、 公定水分率約 1 1 %、) をニードルパンチして、 第 1バッ卜.層 (坪量 200 g/cm2) を形成し、 密度 45 g/cm3のニードルフェルト を得た。
工程 2 :ニードルフェル卜に、 ヒー卜プレスを行うことにより、 ステープルフ アイバーの密度を約 0. 50 g/cm3とした。 '
工程 3 :二一ドルフェルトの外周面より、 高分子弾性体のゥレ夕ン樹脂を含浸 させた。 この際、 ウレタン樹脂は、 織布の中心位置から外周面を覆うまで、 す なわち、第 1バッ卜層及び第 2バット層全体に含浸させた(含浸量 1000 g/ m2)。
工程 4 :ウレタン樹脂を硬化させた。
工程 5 :ウレタン樹脂の外周面をサンドペーパーで研磨した。
以上の工程により、 外周面 (湿紙側層表面) に、 レーヨン繊維が露出してい るベルトを得た。
(実施例 2 )
前記実施例 1の工程 3において、 コ一夕一バーを用いて、 ウレタン樹脂が二 一ドルフェルトの第 1バッ卜層のみを含浸するように調整した (含浸量 400 g/mり。 それ以外は実施例 1と同様にして、 レーヨン繊維が露出しているベル トを得た。
(実施例 3) '
実施例 1の工程 1において、 織布の外周面 ·内周面にそれぞれポリエステル 繊維 (20 d t e xのステ一プルファイバ一、 公定水分率 0. 4%) をニード ルバンチングして、 基体 (織布) の表裏に第 2バット層及び第 3バット層 (坪 量 300 g/cm2) を絡合一体化して設けた。 それ以外は実施例 1と伺様にし て、 レーヨン繊維が露出しているベルトを得た。 .
(実施例 4) "
前記実施例 3の工程 1において、 第 2バット層の表面に親 *性繊維のナイ口 ン 6 (6 d, t e Xのステ'一プルファイバー、 公定水分率約 4. 5%、) をニード ルパンチして、 第 1バット層 (坪量 200 g/cm2) を形成し、 密度 0. 45 g/cm3のニードルフェルトを得こ。 それ以外は実施例 1と同様にして、 ナイ ロン 6繊維が露出しているベルトを得た。
(比較例 1)
前記実施例 1の工程 1において、 織布の外周面'内周面にそれぞれレーヨン (6 d t e xのステ一プルファイバ一、 公定水分率約 1.1 %、) を用い、 第 2バ ット層及び第 3バットを設けた。 それ以外は実施例 1と同様にして、 レーヨン 繊維が露出しているベルトを得た。
(比較例 2)
前 ί己実施例 1の工程 1において、第 2バット層の表面にポリエステル繊維(6 d t e xのステープルファイバ一、 公定水分率約 0. 4%、) をニードルパンチ して、 第 1バット層 (坪量 200 g/cm2) を形成した。 それ以外は実施例 1 と同様にして、 ポリエステル繊維が露出しているベルトを得た。
これらの湿紙搬送用ベルトについて、 第 4図に示す装置を使用して、 以下の 実験を行った。
この装置は、 プレス部を形成する一対のプレスロール P R, PRと、 プレス ロール PR, PRに挟持されるプレスフェルト P Fと湿紙搬送用ベル卜 10と により構成される。なお、このプレスフェルト P Fと湿紙搬送用ベルト 1 0は、 複数,のガイドローラ GRにより、 一定の張力を保ちつつ支持されており、 プレ スロール P Rの回転に連れ回りすることにより、 駆動される。
なお、 ドライヤファブリック DFは、 便宜上一部のみ囪示されているが、 プ レスフェルト P F、 湿紙搬送用ベル卜 10と同様に、 無端状に構成され、 ガイ ドロ一ラ GRに支持されるとともに、 駆動されている。 .
' この装置において、 湿紙 WWは、 プレス部よりも上流側に位置する湿紙搬送 用ベルト 1 0上へ載置される。 湿紙 WWは、 プレス部 通過し、 さらに湿紙撇 送用ベル卜 1 0により搬送され、サクシヨンロール S Rまで到達する。ここで、 '湿紙 WWは、 このサクシヨンロール S Rの吸引により、 ドライヤファブリック DFへと移行される。
この装置を用いて実験を行い、 下記の 3点について、 湿紙搬送用ベル卜の性 能の評価を行った。
1. 湿紙 WWの、 プレス部を脱レた直後における、 湿紙搬送用ベルト 1 0への 移行安定性。
2. 湿紙 WWの、 ドライヤファブリック DFへの移行安定性。
3. 実験開始直後の湿紙搬送用の寸法 (走行方向及び巾方向) を 1 00とし、 実験 1 00時間後のベル卜寸法を計測して、 ベルトの寸法変化を評価した。 なお、 実験に当たっては、 1, 2は、 目視により評価を行った。
なお、 実験は、 装脣の駆動速度が 1 5 OmZm i n、 プレス部の加圧圧力が 40 k g/cm, サクシヨンロール S Rの真空度が 1 5 OmmHg、 ベルトの 張力が 4 k g/c mの一定条件のもとに行なった。
湿紙 WWとして、 クラフトパルプにより構成され、 坪量 80 gZrn^ ドライ ネス 50 %のものを使用した。
また、 プレスフェルト PFとしては、 織布と、 織布にニードルパンチングに より絡合一体化されたバット層とからなる、一般的な構造のものが採用された。 なお、 このプレスフェルト P Fの物性として、 坪量 1 200 g/m ノ ッ卜繊 度 5. 6 d t e x、 フェルト密度 0. 45 g/cm3のものを使用した。
実験の結果を、 表 1に示す。 (表 1 )
Figure imgf000013_0001
表 1より、 実施例 1〜 4では、 走行方向 ·巾方向いずれも伸長が少なく、 比 較例 1と比べて寸法安定性が向上しているのが分かる。
また、 実施例 1〜4は、 プレス後の湿紙貼付け、 及び次工程への湿紙受渡と いう、 湿紙搬送用ベルトに要求される機能を'、 十分に発揮することが確認され た。 .
なお、 比較例 1では、 ブレス後の湿 貼付け、 及び次工程への湿紙受渡機能 については実施例と同等の結果が得られたが、 ベルトの寸法変化が大きく、 寸 法安定性が向上していない。 これは、 第 1、 第 2、 第 3バット層すベてを親水 性繊維で構成したため、 親水性繊維が水分を包含して膨脹してしまい、 そのた め機械の走行方向と巾方向に仲長してしまい、 湿紙搬送用ベルトとしての寸法 安定性が悪くなるものと考えられる。
また、比較例 2では、ベルトの寸法変化は実施例と同等の結果が得られたが、 プレス脱出直後に湿紙がフェル卜側に移行してしまい、 プレス後の湿紙貼付け 機能を果たさなかった。 これは、 第 1バット層を公定水分率の低いポリエステ ル繊維で構成したため、 プレス直後に湿紙とベル卜との間に形成される水膜が 破壊されすぎるからであると考えられる。

Claims

請求の範囲
1 . クローズドドロー抄紙機のプレスパートで使用され、 基体と湿紙側層と機 械側層とを具えた湿紙搬送用ベルトにおいて、
前記湿紙側層が、 親水性繊維からなる湿紙接触側バット層と、 該親水性繊維 を含まない基体側バット層からなり、
高分子弾性体が少なくとも前記湿紙接触側バット層に含浸され、
前記親水性繊維の少なくとも一部が前記湿紙接触側バット層の表面に露出し ていることを特徴とする、
湿紙搬送用ベル卜。
2 . 前記親水性繊維と該親水性繊維を含まない基体側バッ卜層の繊維との公定 水分率の差が 4 . 0 %以上である、 請求項 1の湿羝搬送用ベルト。
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