防回湿压榨织物制造技术

一种用于造纸机及纸板机的防回湿压榨织物（１０），包括隔离层（２７），使得在压榨压区的压缩期间，迫使水穿过隔离层（２７），但又防止在膨胀时水流回纸幅（２４）。该隔离层（２７）包括具有锥状包含体（３０）的连续材料，该包含体可以是例如正方形、矩形、四边形、圆形或椭圆形，及在结构底部具有小于顶部开口的开口。各“漏斗”（３０）有效地构成单向阀并产生真空，以防止纸幅再吸收水。在压力下，隔离层（２７）的结构容许水流进锥体（３０），并从底部较小开口流出。当膨胀时，结构底部的较小开口限制向回的水流，并在另一侧产生真空。真空增加了压榨织物中的保水，并防止纸幅（２４）回湿。在此进行描述的本发明专利技术另一实施例，其中隔离层（２７）作为传送穿过压榨部的单独织物。在此实施例中，“单独织物”可仅是“锥状包含体片材”本身。即，片材本身构成具有防回湿性能的本发明专利技术的带。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有锥状开口的防回湿压榨织物，用于造纸机压榨部。
技术介绍
在造纸过程中，在造纸机成形部，通过将纤维浆沉积到移动的成形织物上形成纤维素纤维网，纤维浆也就是纤维素纤维的水分散体。浆体中大量的水分通过成形织物排出，而纤维素纤维网则留在成形织物的表面。刚形成的纤维素纤维网从成形部进入压榨部，压榨部包括一系列压榨压区。纤维素纤维网由压榨织物支撑，或者通常情况下位于两层这样的压榨织物之间，通过压榨压区。在压榨压区中，纤维素纤维网受到压缩力的作用，该压缩力将其中的水分挤出，并使网中的纤维素纤维彼此粘附，使得纤维素纤维网转变为纸幅。水由一层压榨织物或多层压榨织物所吸收，并且理想的情况是不回到纸幅中去。纸幅最终进入干燥部，干燥部至少包括一个可转动干燥转鼓系列或可转动干燥转筒系列，这些转鼓或转筒由蒸汽在内部进行加热。干燥织物引导刚形成的纸幅以弯曲路径依次绕行每个该系列中的转鼓，干燥织物将纸幅紧紧地贴在转鼓的表面。加热的转鼓通过蒸发作用降低纸幅的含水量至期望的水平。应该了解的是，成形、压榨及干燥织物都在造纸机上采用无端环(endless loop)的形式，并且都起到传送带的作用。应该进一步了解的是，纸张生产是一种以相当快的速度进行的连续过程。也就是说，在成形部，纤维浆连续地沉积到成形织物上，而刚生产出的纸幅在离开干燥部后就被连续地卷绕到辊筒上。本专利技术具体涉及在压榨部使用的压榨织物。在纸张生产过程中，压榨织物起到关键的作用。如上所述，其功能之一是支撑并运送生产出的纸产品通过压榨压区。压榨织物也参与了纸幅表面的整饰过程。就是说，将压榨织物设计成具有光滑表面以及均匀回弹性的结构，使得在通过压榨压区的过程中，赋予纸张光滑无痕的表面。传统上，压榨部包括一系列由邻近的圆柱形压榨辊对形成的压区。近年来，人们发现使用靴形长压榨压区比使用由成对的邻近压榨辊形成的压区具有更大的优势。这是因为网(纸幅，web)经过长压区要比经过由压榨辊形成的压区花费更长的时间。网在压区中承受压力的时间越长，从其中除去的水分就越多，以及因此，残留在网中需要在干燥部中通过蒸发作用除去的水分就越少。在这种不同的长压区压榨机中，压区在圆柱形压榨辊与弓形压榨靴形物之间形成。后者具有圆柱形的凹入表面，该表面具有的曲率半径与圆柱形压榨辊的相近。当辊与靴形物彼此紧贴时，就在机器方向上形成比在两个压榨辊之间形成的压区长5～10倍的压区。由于长压区比常规两辊压榨机中的长5～10倍，在与用于双辊压榨机中的每平方英寸压榨力相同水平下，纤维网在长压区中的所谓停留时间相对长。结果，与造纸机上的常规压区相比，这种新型长压区技术在长压区中纤维网脱水显著增加。靴形长压区压榨机需要一种特殊的带，如美国专利No.5,238,537中所示的。这种带设计成保护支撑、运送及脱去纤维网中水分的压榨织物不受加速磨损，该磨损由在固定的压榨靴形物上进行的直接的滑动接触产生。这种带必须设有光滑的不渗透表面，该表面在油润滑膜上越过或滑过固定的压榨靴形物。该带以与压榨织物大致相同的速度移过压区，从而向压榨织物对带表面施加摩擦量最小。或许最重要的是，在压榨压区，压榨织物吸收了从湿纸幅中榨出的大量水。为了实现这种功能，在压榨织物中必须确实具有一定的空间用于走水，这个空间通常称为空隙容积，以及织物在其整个有效使用期必须具有足够的对水的渗透性。最后，在纸片离开压榨压区时，压榨织物必须能够防止从湿纸中吸收的水分又返回纸中而将其回湿。当前的压榨织物被制造成专门用于满足造纸机需要的广泛、多样的类型，根据所制造纸张的等级安装在造纸机上。通常，压榨织物包括机织的底布，精细的无纺纤维材料毛层被针刺入其中。底布可以用单丝纱线、捻合单丝纱线、复丝纱线或捻合复丝纱线织成，并且可以是单层、多层或叠层。纱线通常由在纸机织物
中的普通技术人员为此目的而使用的几种合成聚合树脂中的任意一种挤出而成，例如聚酰胺及聚酯树脂。机织的底布本身具有不同的类型。例如，其可被织成环形、或者先平织然后用机织的接缝将其转变为闭合的形式。或者，它们可以通过一般称为改进的环形机织工艺来进行制造，其中底布的横向边缘设有使用其机器方向(MD)纱线的接缝环。在此工艺中，MD纱线在织物的横向边缘之间往复进行连续机织，在每一边缘处折返、并形成接缝环。以这种方式生产的底布在造纸机的安装过程中被放为环状形式，因此这种底布称为机上接缝的织物(on-machine-seamablefabric)。为了把这种织物放置成为环状形式，需要把两个横向边缘放置到一起，两个边缘上的接缝环相互交叉，然后用接缝针或扣针穿入相互交叉的接缝环形成的通道中。此外，通过将一底布放到由另一底布形成的无端环中就可以将机织的底布层叠多层，然后在底布上都针刺短纤维毛层使它们彼此相结合。机织的底布之一或其两者都可以为机上接缝的类型。在造纸机的压榨部中，所形成的纸幅经由连续压榨压区被压榨至更高的干燥度。纸幅与一个或多个环状织物一起被携载通过压榨压区，该环状织物通常称为压榨织物。现在谈及压榨织物，已经提出了几种理论来解释在压榨过程中纸幅与压榨织物发生的现象。对纸幅(paper web)及压榨织物施加的机械压区压力是相同的，但是在纸幅中的流体压力比在织物中的大很多。这种压差为水从纸幅至织物的传输提供了驱动力。纸幅(paper web或paper sheet)及压榨织物大概同时在稍微靠近压区中心处达到最小厚度。纸幅被视为在同一时刻达到其最大的干燥度。在此之后，纸幅和织物都开始膨胀。在此膨胀过程中，纸幅中以及压榨织物表面层中产生负压，其中，纸幅和压榨织物都已经在最大压力下被压缩至最小厚度。响应该负压，水从织物内部及很可能从织物底层回流到织物的表面层，并流入纸幅中以重建压力平衡。此膨胀阶段为在压榨压区内纸幅的回湿提供了驱动力。在现有技术压榨织物的构造中，通常将织物形成为其面对纸幅的表面层比该结构的背侧致密得多，以及这种情况也不少见，例如在面对纸幅一侧使用纵向取向的毛层纤维，以减少流动阻力。高毛细作用力和膨胀阶段压榨织物中的大负压，从敞开的背侧结构向着表面层吸收水，迅速地降低表面层中的负压。当离开压榨压区期间纸幅的负压变得相当高，以及压榨织物靠着纸幅的接触面中的流动阻力降低时，会造成高回湿及较低纸张干燥度。现有技术织物概念教导了锥状或漏斗状开口(例如WO 86/05219及EP 0103376)，但是没有披露一种具有设计为在压力下打开和关闭的小端部，允许水分通过其单向流动，作为在压榨织物中的分隔层以阻止回湿。一般而言，机织的底布通常呈无端环的形式，或者缝合成具有规定长度及规定宽度的形式，该规定长度围绕其纵向测量，该规定宽度跨过其横向测量。由于造纸机的构造变化很大，要求造纸织物的制造商，按照要求的尺寸生产压榨织物及其他造纸织物，以适合顾客造纸机中的特定位置。不必说，因为各压榨织物必须特殊根据定制生产，这种要求使得精简生产加工过程较困难。为了响应这种需要，以更快更有效地生产具有多种长度及宽度的压榨织物，近年来已使用螺旋技术(spiral technique)生产压榨织物，该螺旋技术在共同转让给Rexflex等人的美国专利No.5,360,656中进行了披露，其所教导的内容在此以引用方式并入本文。美国专本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防回湿压榨织物，用于在造纸机压榨部除去纤维网中的水分，所述织物具有内表面及外表面，包括：第一层，所述第一层为所述外表面上的表面层，用于支撑所述纤维网；第二层，所述第二层为位于所述表面层下方的隔离层，以及在从所述内表面到所 述外表面的厚度方向上具有较高的流动阻力；所述第二层为聚合物片材，该聚合物片材具有多个从其间穿过的包含体，该包含体用作来自所述纤维网的水分通道，以及该第二层与所述表面层连接；以及各包含体逐渐变细，及具有邻近所述表面层的顶部开口 以及与所述表面层隔开一定距离的底部开口，所述底部开口小于所述顶部开口，从而在所述压榨织物离开压榨压区后，阻止液体流回到所述表面层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特A汉森，
申请(专利权)人：阿尔巴尼国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]