多区限制孔干燥及其装置及纤维素纤维状结构制造方法及图纸

技术编号:1894738 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种限制孔透气干燥的造纸装置和一种含有分布水分的吸湿原始织品,所述装置包括一用于使气流穿过所述原始织品的限制孔,其中所述装置还包括多个不同的区域,按顺序至少包括一个第一区和一个第二区,所述不同的区域具有相对于大气压力彼此不同的压力,由此使所述原始织品在所述第一区的滞留时间少于35毫秒,更好的情况为少于25毫秒,最好是少于15毫秒,优选其特征在于,所述多个区域包括两个区域,一个第一区,一个第二区。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由空气干燥的吸湿原始织品,具体地说,涉及由空气干燥的纤维素纤维组织。吸湿原始织品是一种常用的原料。它包括纤维素纤维组织,吸湿泡沫等等。纤维素纤维组织已成为一种常用的原料。该纤维组织用于面巾纸,卫生纸及纸巾。在纤维素纤维组织的生产中,由分散在液体载体中的纤维素纤维组成的湿的原始织品沉淀在成形网上。该湿的原始织品可用任一种熟知的装置或若干熟知装置的组合来干燥,每一种干燥装置都会影响最终纤维素织品的特性。例如,干燥的装置和过程可影响最终纤维素纤维组织的柔软度,内径,拉伸强度及吸收性。同样,用于干燥纤维素纤维组织的装置和方法也影响着该纤维组织的生产速率。毡带是一种用于干燥的装置。毡毛干燥带一直长期用于原始纤维素纤维组织的脱水,它使所述液体载体的毛细流从纤维素纤维组织中流入一与原始织物保持接触的可渗透的毛毡介质。然而,用毡带脱水会导致被干燥的原始纤维素纤维织品在干燥过程中整体承受相同的压力和相同的收缩。毡带干燥可借助于真空,或也可借助于对置的压辊。压辊增加了纤维素纤维组织贴合毡带的机械压力。关于毡带干燥的范例见美国专利号4,329,201,于1982年5月11日授予Bolton,和美国专利号4,888,096,于1989年12月19日授予Cowan等人。通过真空脱水干燥纤维素纤维组织,不用毡带的方法也为该领域熟知。纤维素纤维组织的真空脱水将纤维素纤维组织中的液体状态的水分机械地抽出。此外真空使所述纤维素纤维组织的分散区域偏移到干燥带的偏斜管道从而使该纤维素纤维组织的不同区域具有不同的水份含量。类似地,用真空辅以毛细流,用一种带有优选的孔隙的多孔筒使纤维素纤维组织干燥的方法也为该领域所熟知。这种真空驱动干燥技术的范例见1985年12月27日授予Chuang的美国专利4,556,450,和1990年11月27日授予Jean等人的美国专利4,973,385。另一种用空气干燥原始纤维素纤维组织的方法也获得了巨大成功。在一种典型的透气干燥过程中,一种多孔透气带支撑所述待干燥的原始织品。热气流穿过该纤维素纤维后再穿过透气带,反之亦然。该气流主要是通过蒸发干燥该原始织品。与透气带孔隙重合或偏斜的区域得到很好的干燥,最终的纤维素纤维组织的内径增大。而与透气带内的关节部位重合的区域的干燥程度较差。对用于透气干燥的透气带的几种改进已在该领域内完成。例如,该透气带可做成带有大的开放面(至少40%)。或该透气带可做成具有低的透气性。可通过采用混合树脂堵塞该带中织好的纱线间隙来降低其透气性。该干燥带也可掺入金属颗粒以增加其导热性以减少其幅射力,或该干燥带可由具有连续网络的光敏树脂制成。该干燥带特别适于可达摄氏815度(华氏1500度)的高温气流。这种透气干燥技术的范例见1975年7月1日授予Cole等人的美国专利Re.28,459;1979年10月30日授予Rotar的美国专利4,172,910,1981年2月24日授予Rotar等人的美国专利4,251,928;熟知的美国专利4,528,239,1985年7月9日授予Trokhan;以及美国专利4,921,750,1990年5月1日授予Todd。除此以外,在该领域内还做过一些尝试,即当纤维素纤维组织仍处于原始织品并有待干燥时,调节该纤维组织的干燥形状。这种尝试运用干燥带或一种结合杨琪罩(Yankee hood)的红外干燥器。调节形状干燥的范例说明见美国专利4,583,302,1986年4月22日授予Smith及美国专利4,942,675,1990年7月24日授予Sundovist。所述技术,即使是透气干燥,均没有谈到在纤维素纤维组织的多区干燥时所碰到的问题。例如,具有比第二区相对少的绝对水分、密度或比重的纤维素纤维组织的第一区,通常拥有比第二区大的气流通过。这种相对大的气流的出现是因为具有相对少的绝对水分、密度或比重的第一区呈现相应较小的抵抗气流通过该区域的阻尼。这一问题在待干燥的多区纤维素纤维组织被输送到一种杨琪干燥鼓时变的尤为严重。在杨琪干燥鼓上,隔离的、不连续的纤维素纤维组织区域与热筒的圆周紧密贴合,来自于一罩上的热空气被引导至与热筒贴合的纤维素纤维表面。然而,通常与杨琪干燥鼓贴的最紧的区域为高密度或高比重的区域,该区域的干燥情况不如低密度或低比重的区域。在低密度区域,通过杨琪干燥鼓罩内的气流热交换可达到最好的干燥效果。因而,必须降低该纤维素纤维组织的生产效率,以便补偿高密度或高比重区域的更多的水份。为了完全干燥纤维素纤维组织的高密度及高比重的区域同时又防止来自该罩的热气烤焦或烧毁已经干燥的低密度或低比重区域,必须降低该杨琪罩的气温,而在杨琪罩内的纤维素纤维组织的滞留时间必须增加,因而降低了生产效率。在该领域内的现有技术的另一些缺点(除那些使用机械加压,比如毡带)是每种方法都是用支撑纤维素纤维组织的办法使其干燥。气流被导向纤维素纤维组织并穿过支撑带,或者是,气流通过干燥带进入纤维素纤维组织。通过纤维素纤维组织或通过干燥带的不同的气流阻尼加大了纤维素纤维组织中的水分分布的差别,和/或产生了原来不存在的水分分布差别。然而,在该
,使气流适应纤维素纤维组织的不同区域的尝试未曾有过。 在该
内的一项改进项目谈及这个问题,该说明见美国专利5,274,930,1994年1月4日授予Ensign等人,它公开了纤维素纤维的限制孔干燥与透气干燥结合的技术,该项专利将在此作为参照。该专利涉及一种利用一种微孔干燥介质的装置,该介质具有比纤维素纤维组织中的缝隙更大的流量阻尼。因此,该微孔介质是一种透气干燥过程中的限制孔,在干燥过程中可实现一种相同的或更均匀的水分分布。由Enslgn等人专利技术的限制孔透气干燥设备的专利涉及一个或多个具有正压力或负压力的区域,可促使气流沿不同方向流动。这一专利(817-26)表明当原始织品的比重增加时,按道理,在微孔介质上的滞留时间需要加长。特别是,它表明一般面巾纸的比重(每3,000平方英尺12镑)所需的在微孔介质上的滞留时间至少为约250毫秒。专利技术人意外地发现所需的在第一区的滞留时间可减少,其前题是限制孔的透气干燥装置可分为多个区域。进而,又意外地发现利用合适的区域可减少该装置的整个能量消耗。特别是,若所述区域的尺寸及选择得当,只需要较少的风扇马力。通过使用本专利技术,风扇马力可在所述Ensign等人专利技术的原装置上减少百分之十至百分之十五。从每年公布的每年每马力的运行费用为$200至$250的角度来看,其潜在的节省是相当可观的。因此,本专利技术的目的在于提供一种限制孔透气干燥装置,该装置带有一种用于透气干燥的微孔介质,用于加工纤维素纤维组织。本专利技术的另一目的在于提供一种限制孔透气干燥装置,该设备减少原有技术所需的滞留时间及能量损耗。本专利技术包括一限制孔透气干燥装置以及在其内含有水份分布的原始织品。该原始织品可包含有纤维素纤维组织。该原始织品的密度至少为百分之十八。该装置进而还包括一组不同的区域,按顺序至少应有第一区和第二区。该区域具有相对于大气压力相互不同的压力。在一种实施例中,该装置在第二区的脱水率至少为每磅原始织品每秒脱水5磅。在第二种实施例中,该装置在第二区的脱水率至少为第一区的0.1倍,第二区的脱水率至少为每磅原始织品每秒脱水5本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐纳德·E·恩赛因小迈克尔·G·斯特尔杰斯保罗·D·特罗克汉
申请(专利权)人:普罗克特和甘保尔公司
类型:发明
国别省市:

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