洗浆机滤带及其制造方法技术

一种用于漂前洗浆机的洗浆机滤带，包括一种具有多层编织并织为高密度编织图案的织物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及造纸用木浆的准备，更具体说是涉及造纸用纸浆的洗涤。
技术介绍
造纸首先要处理木材。木材大多由两种主要有机物组成，即其由碳原子链和碳原子环构成。植物细胞壁上的纤维素是用于造纸的纤维材料。庞大而复杂的木质素分子作为粘合剂把纤维素纤维凝聚在一起，并增强细胞壁，使木材具有机械强度。要把木材转变成适于造纸的纸浆，就必须脱除纤维素纤维中的木质素。机械制浆通过物理方法把木材纤维撕开而制成磨木浆，而大部分木质素仍完整地残留在纸浆中。磨木浆中的木质素含量高，使纸制品不耐用并易于随着时间降解(如发黄)。机械制浆主要用于制造新闻用纸和一些杂志用纸。制浆多采用化学方法从纤维中分离出木质素。例如，硫酸盐法工艺中，在氢氧化钠和亚硫酸钠溶液中加热(“蒸煮”)木片。木质素分解成较短的链段并溶解于溶液中。随后进行“漂前洗涤”，把分解产物和化学试剂从纸浆中洗出并送往回收炉。因为变黑的残留木质素，未漂白的硫酸盐浆带有明显的暗褐色，但强度特别高，适于做包装纸、纸巾和面巾纸。纸浆经漂白才能制成更白更耐用的纸制品。漂白处理采用中和(通过破坏发色基团)或脱木质素的方法去掉残留木质素的颜色。对于硫酸盐浆，通常采用氯漂白来完成此处理，一般随后进行洗涤，并对化学试剂和分解产物进行提取。该过程类似于洗衣服，衣服纤维中的污点通过漂白中和、或分解，并洗出。目前制浆工艺中，木质素溶液通常要经过两次或多次单独的洗涤操作。例如，磨木浆或木片首先在一定的压力和温度下用化学试剂处理，通常用硫酸盐法工艺或亚硫酸法工艺。在任意一种处理方法中，蒸煮溶解木质素，从而使木质素成分溶解于溶液中而纤维游离出来。这两种处理方法中，得到的液体都是暗色的，必须将纸浆中未排出的残余液体和残留杂质洗出纸浆。此外，需要以尽可能高的浓度回收废液，以使随后的化学试剂回收成本最小。这样洗过的本色浆仍带有一定程度的褐色，留下来的纸浆通常颜色太深，不能用于做白纸。此外，如果存在任何木质素，则用这种纸浆制成的纸张持久性差，最终会发黄。因此，一般的常规方法是对纸浆进行漂白处理，以提高纸张的白度和白度的持久性。漂白通常采用氯气水溶液进行氯化处理。也可使用其它漂白处理方法，例如本领域内熟知的亚硫酸氢钠处理法。目前漂白处理常用的三种化学试剂是氢氧化钠(NaOH)，二氧化氯(ClO2)和过氧化氢(H2O2)。漂白不能一步完成，可能需要两步或多步才完成，每一步漂白后都要洗涤。经过漂白处理后，对纸浆进行洗涤工序，以除去含有失效漂白剂和溶解的木质素的废水。美国专利5,275,024示出现有带式洗浆机的实例，该洗浆机包括脱水段(或“成形区”)和多个逆流洗涤段(或总起来说“置换区”)。该机器使用环状移动有孔滤带，滤带围绕限定进料端的胸辊和限定出料端的伏辊延伸，在辊间延伸的带通常为水平上面的操作。成形区中，滤带下面安装有一系列用于纸浆初始脱水的吸水箱，以及在置换区中，吸水箱与一系列喷水管联合，以提供淋洗和脱水。洗浆机从流浆箱及成形区的下游划分成一系列洗涤区或洗涤段，洗液从上面流下，以从纸板(mat)排出水。最靠近造纸网出料端使用最新鲜或最干净的洗液，以及在该区从吸水箱收集从纸板排出的液体，并输送到前一洗涤区。如此逐区反复，使最干净的纸浆用最干净的水处理，最脏的纸浆用最脏的水处理。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人认识到现有张力带式漂前洗浆机滤带具有一些缺陷。具体地说，本专利技术人注意到，现有滤带设计主要包括两种可选类型高渗透低支撑的双层类型和低渗透高支撑的单层类型。双层设计通过高渗透而使排水速度快，适用于长的木纤维(软木)，但用于短纤维(硬木)时出现堵塞问题。高支撑的单层设计通过低渗透防止堵塞，却损失了排水速度。一般来说，现有技术设计越开放，所提供的支撑就越差，从而“堵塞”问题就越严重。也就是说，开放式现有技术设计允许纸浆板中的纤维进入滤带，从而提高了滤带中丝与丝之间的局部纸浆密度，因而增加了流动/排水阻力。洗浆机操作者可通过提高真空度来弥补，但这样会增加滤带上的拉力，增加磨损，并缩短使用寿命。此外，本专利技术的专利技术人认识到，诸如美国专利5,275,024所提及的张力带式漂前洗浆机滤带通常采用100％的聚酰胺基单丝(碱性使用)或100％聚酯基单丝(酸性使用)制成的带；而这类滤带有明显的设计缺陷。缺陷之一与现有洗浆机滤带所使用的材料有关，聚酰胺基织物在机器方向(MD)和横机器方向(CD)尺寸不稳定，导致滤带难于安装，在运行中又因伸长(growth)或收缩超出机械设计限度而带来问题。例如，MD收缩使织物变短而不能安装，而MD伸长则使织物长度超出设备收紧装置，导致运转张力过低。另一个缺陷是吸水引起CD伸长，使织物首尾对不上，引起接缝闭合延迟，闭合时线圈定线不准(弱缝)，多余宽度部分还导致额外的边缘磨损、摩擦和开线，修整多余的宽度部分和缝合裂开处都会占用生产时间。其它缺陷包括CD收缩使纸浆直接暴露于真空箱，破坏了基本洗涤操作；安装后最初数小时由于吸水导致MD和CD稳定性差，因此在施加浆料开始洗涤生产之前需经历磨合期；聚酰胺材料固有的亲水性导致杂质表面吸附增多，排水性能在产品使用过程中持续下降；聚酯基织物在酸性条件下化学降解，使用寿命短，因此需在织物单丝中加入高含量的水解稳定剂。为克服现有洗浆机滤带的缺陷，本专利技术的洗浆机滤带由高密度多层编织织物制成。附图说明通过本专利技术可以实现其目的和优点，下面结合附图进行描述，其中图1A是从纬丝方向观察根据本专利技术滤带织物第一实施例编织图案的示意图；图1B是从经丝方向观察根据本专利技术滤带织物第一实施例编织图案的示意图；图2A是图1A和图1B所示滤带织物成形面的透视图；图2B是图1A和图1B所示滤带织物磨面的透视图；图3A是从纬丝方向观察图1A和图1B所示滤带织物的剖面图；图3B是从经丝方向观察图1A和图1B所示滤带织物的剖面图；图4A是从经丝方向观察根据本专利技术滤带织物第二实施例编织图案的示意图；图4B是从纬丝方向观察根据本专利技术滤带织物第二实施例编织图案的示意图；图5A是从经丝方向观察根据本专利技术滤带织物第三实施例编织图案的示意图；图5B是从纬丝方向观察根据本专利技术滤带织物第三实施例编织图案的示意图；图6A是从经丝方向观察根据本专利技术滤带织物第四实施例编织图案的示意图；图6B是从纬丝方向观察根据本专利技术滤带织物第四实施例编织图案的示意图；图7A是从经丝方向观察根据本专利技术滤带织物第五实施例编织图案的示意图；以及图7B是从纬丝方向观察根据本专利技术滤带织物第五实施例编织图案的示意图。具体实施例方式鉴于现有洗浆机滤带设计存在的缺陷，本专利技术详述了用于洗浆机滤带的一组织物设计及材料选用，其大大提高了漂前洗浆机洗涤性能。尽管本专利技术滤带广泛应用于漂前洗浆机，但可预见该滤带特别适用于类似布莱克-克劳森化学洗浆机(Black ClawsonChemi-Washer)机型。滤带由高密度多层编织织物制成。织物可缝合为环状结构作为带使用，或编织成环。缝合可具体应用编织缝合、针缝合或螺旋针缝合。无论采用哪种方法，织物通过高经密/长经向浮纱，都能提供高度的纤维支撑，同时通过提高空隙率，能达到高排水/防堵塞的效果。这种织物结构可称作“长经向节”。本专利技术滤带的优选织物设计之一是八梭口双层设计。图1A是从纬丝方向观察优选织物编织图案的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·D·齐拉克尔，马克·莱文，约翰·范汉德尔，
申请(专利权)人：阿尔巴尼国际公司，
类型：发明
国别省市：