JP2007204895A - Paper transport felt - Google Patents
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Abstract
【課題】 湿紙表面平滑性に優れ、適度の通気性と搾水性があり、抄紙機のプレスパート下流部での使用に適した抄紙搬送フェルトの提供。
【解決手段】 基層11と、基層の湿紙側の表面に形成された第1バット層12Aと、プレス側の表面に形成された第2バット層12Bと、前記第1バット層の湿紙側の表面に形成されたフラットファイバーを含む湿紙接触繊維層13とを備え、前記湿紙接触繊維層13に、バインダー樹脂14が包含されていることを特徴とする抄紙搬送フェルト。
上記抄紙搬送フェルトは、各層を絡合一体化させた後、水性樹脂を湿紙接触繊維層から含浸し、熱プレス加工して乾燥・硬化させ、あるいは湿紙接触繊維層を、フラットファイバーと熱溶融繊維とからなるものとし、熱プレス加工して熱溶融繊維を溶融・硬化させ、これをバインダー樹脂として、フラットファイバーの断面の配向が固定化するように、固着することにより製造する。
この抄紙搬送フェルトは、特に抄紙機のプレスパート最下流部のプレス機構での使用に適している。
【選択図】 図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paper transporting felt excellent in wet paper surface smoothness, suitable air permeability and water squeezing and suitable for use in a downstream part of a press part of a paper machine.
SOLUTION: A base layer 11, a first butt layer 12A formed on the surface of the base layer on the wet paper side, a second butt layer 12B formed on the surface of the press side, and the wet paper side of the first bat layer And a wet paper web contact fiber layer 13 containing flat fibers formed on the surface thereof, wherein the wet paper web contact fiber layer 13 includes a binder resin 14.
In the paper transporting felt, the layers are entangled and integrated, and then the aqueous resin is impregnated from the wet paper contact fiber layer and dried and cured by hot pressing, or the wet paper contact fiber layer is heated with the flat fiber. It is made of molten fiber, and is manufactured by heat-pressing to melt and cure the hot-melt fiber, and using this as a binder resin to fix the cross-section orientation of the flat fiber to be fixed.
This paper transport felt is particularly suitable for use in a press mechanism at the most downstream part of the press part of the paper machine.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、抄紙搬送フェルトに関する。更に詳しくは、湿紙表面平滑に優れ、抄紙機のプレスパート下流部に配置されたプレス機構での使用に適した抄紙搬送フェルトに関する。 The present invention relates to a papermaking felt. More specifically, the present invention relates to a paper transporting felt that is excellent in wet paper surface smoothness and is suitable for use in a press mechanism disposed in a downstream part of a press part of a paper machine.
一般に抄紙機は、ワイヤーパート（図示せず）と、図３に示されるプレスパート１とドライヤーパート（図示せず）とを備え、湿紙はプレスパート１において水分を搾り出される。プレスパートは複数のプレス装置２、３等が湿紙の搬送方向に沿って直列に並んで配置されており、プレスパートの最下流部に配置されたプレス装置３を通過した後、最終的には、ドライヤーパートにおける抄紙搬送用具であるドライヤーカンバス上で乾燥させられる。
Generally, a paper machine includes a wire part (not shown), a press part 1 and a dryer part (not shown) shown in FIG. 3, and wet paper is squeezed out of moisture in the press part 1. In the press part, a plurality of
図３に示されるように各プレス機構２、３には一対の無端ベルト状の抄紙搬送フェルト10、10と、該一対の抄紙搬送フェルトの一部を間に挟むように上下に対向配置される一対のロール22、22からなるプレス(ロールプレス)或いはロール22およびシュープレス23からなるプレス(シュープレス)とを有しており（図３ではシュープレスが図示）、抄紙搬送フェルト10により搬送されてくる湿紙Ｗを該抄紙搬送フェルトと共にロールとロール(ロールプレスの場合)またはロール22とシュープレス23(シュープレスの場合)とで加圧することにより、該湿紙から水分を搾水しながら抄紙搬送フェルトにその水分を吸収させる。
As shown in FIG. 3, a pair of endless belt-like paper transporting felts 10 and 10 and a pair of paper transporting felts are sandwiched between the
前述のとおり、プレス装置は、複数のプレス装置が湿紙の搬送方向Ａに沿って直列に並んで配置されており、湿紙は直列に配置された複数の抄紙搬送フェルト間で順次受け渡されて搬送され、搾水と同時に湿紙表面が平滑化される。したがって、プレス装置における抄紙搬送フェルトには、湿紙搬送機能および湿紙搾水機能のみならず、次工程へ湿紙を渡す際に湿紙を抄紙搬送フェルトからスムーズに離脱させる紙離れ機能、および湿紙表面を平滑化させる湿紙表面平滑化機能が要求される。更に抄紙機のプレス装置では高速操業が求められており、プレス機構における高加圧の影響が加わるのでフェルトの損傷が激しいものであった。フェルトの損傷、特に湿紙側表面は脱毛・磨耗に対して耐久性が良いものでなければならない。 As described above, in the press device, a plurality of press devices are arranged in series along the wet paper transport direction A, and the wet paper is sequentially delivered between the plurality of paper making felts arranged in series. The wet paper surface is smoothed simultaneously with the squeezing. Therefore, the paper transporting felt in the press device has not only a wet paper transport function and a wet paper squeezing function, but also a paper separating function for smoothly removing the wet paper from the paper transporting felt when passing the wet paper to the next process, and A wet paper surface smoothing function for smoothing the wet paper surface is required. Furthermore, the press machine of the paper machine is required to operate at high speed, and the felt is severely damaged due to the influence of high pressurization in the press mechanism. Felt damage, especially the wet paper surface, must be durable against hair loss and wear.
また、これらのプレス機構は、プレスパートにおける湿紙の搬送方向の上流側と下流側でそれぞれ要求機能が異なる。上流側では主として搾水機能が重要であるが、下流側では湿紙搾水機能よりもむしろ湿紙表面平滑化機能の方が重要な機能として求められる。しかし、最近の高速抄紙機械では図３のように、プレスパート内において湿紙の一方の面が常に湿紙搬送フェルトに接している、いわゆるクローズドドローの機構が発展してきており、このような抄紙機械においてはより一層の搾水性が求められている。従ってプレスパート下流側に配置されるプレス機構で使用する湿紙搬送フェルトにおいては、湿紙表面平滑化機能が優れ、しかもある程度の搾水機能も要求されてきた。 Further, these pressing mechanisms have different required functions on the upstream side and the downstream side in the wet paper web transport direction in the press part. On the upstream side, the water squeezing function is mainly important, but on the downstream side, the wet paper web smoothing function is required as an important function rather than the wet paper water squeezing function. However, in recent high-speed papermaking machines, as shown in Fig. 3, a so-called closed draw mechanism has been developed in which one side of the wet paper is always in contact with the wet paper web felt in the press part. There is a demand for more water squeezing in machines. Therefore, the wet paper web felt used in the press mechanism disposed on the downstream side of the press part has been required to have a wet paper web surface smoothing function and a certain level of water squeezing function.
ところで湿紙表面平滑性を向上させるために、これまでに種々の手段が提供されており、例えば厚さよりも幅が大きい断面寸法を有する平坦繊維を含む湿紙接触繊維層が提案され（特許文献１）、その効果として、使用初期からの湿紙搾水性、表面の平滑性、前段部からの湿紙ピックアップ性改良等が挙げられている。 By the way, in order to improve wet paper surface smoothness, various means have been provided so far. For example, a wet paper contact fiber layer including a flat fiber having a cross-sectional dimension larger in width than a thickness has been proposed (Patent Literature). 1) As its effect, wet paper squeezing from the initial stage of use, smoothness of the surface, improvement of wet paper pick-up from the front stage, etc. are mentioned.
また異型断面繊維のうち、繊維の断面の経寸法と横寸法とが異なるフラットファイバーからなる湿紙接触繊維層を用い、かつ基層のプレス側の表面に高分子弾性材を形成された抄紙搬送フェルトが提案されている（特許文献２）。 Also, among the irregular cross-section fibers, a papermaking felt using a wet paper contact fiber layer made of flat fibers with different cross-sectional warp and transverse dimensions, and having a polymer elastic material formed on the press side surface of the base layer Has been proposed (Patent Document 2).
特許文献２によれば基層および第2バット層が、高分子弾性材を含んで形成されているので、プレス機構のプレスによって受けるフェルトの損傷が少なく、優れた耐久性と適度な搾水性を備え、また湿紙表面の平滑化機能に優れた抄紙搬送フェルトを提供することができる。つまり特許文献２のフェルトでは、プレスパート下流部に配置されるプレス機構で使用する湿紙搬送フェルトとして、湿紙表面平滑化機能と、ある程度の搾水性とを併せ持つものが開示されている。例えば下流部に属するが、最下流部ではないプレス機構で使用される湿紙搬送フェルトとして、特に有効である。 According to Patent Document 2, since the base layer and the second batt layer are formed to include a polymer elastic material, there is little damage to the felt received by the press of the press mechanism, and excellent durability and appropriate water squeezing are provided. Also, it is possible to provide a papermaking felt excellent in the smoothing function of the wet paper surface. That is, in the felt of Patent Document 2, a wet paper web felt that is used in a press mechanism disposed in the downstream part of the press part has a wet paper surface smoothing function and a certain level of water squeezing ability. For example, it is particularly effective as a wet paper web felt used in a press mechanism belonging to the downstream portion but not the most downstream portion.
また特許文献２のフェルトにおいては、高分子弾性材を含浸する部分は第２バット層（プレス側）および基層である。つまり基層及び第２バット層に高分子弾性材を含浸することによって、プレス機構のプレスによる機械的強度を高めることができる。しかもフェルトの湿紙側には適度の圧縮・回復性を付与して、湿紙からの水分をある程度吸収するように構成すべく、湿紙接触繊維層および第１バット層には高分子弾性材を含まないように構成している。 In the felt of Patent Document 2, the portions impregnated with the polymer elastic material are the second butt layer (press side) and the base layer. That is, by impregnating the base elastic layer and the second butt layer with the polymer elastic material, it is possible to increase the mechanical strength due to the press of the press mechanism. Moreover, a polymer elastic material is provided in the wet paper contact fiber layer and the first batt layer so that the wet paper side of the felt is provided with appropriate compression / recoverability and absorbs moisture from the wet paper to some extent. Is not included.
しかし、特許文献２のように湿紙接触繊維層にフラットファイバーのような異形断面繊維を使用しても、必ずしも湿紙表面が平滑になるとは限らないことが分かってきた。すなわち、湿紙と直接接する湿紙接触繊維層を第１バット層の上に設けても、抄紙搬送フェルトが使用される期間中は、湿紙接触繊維層は絶えず摩擦を受けるため、該フラットファイバーにおいて繊維長辺が必ずしも上向き配向（フェルト表面に対して平行になる）のまま保たれる事が少なく、絶えず配向が変わるために、目的とする平滑なフェルト表面を得る事が困難であった。 However, it has been found that using a modified cross-section fiber such as a flat fiber for the wet paper contact fiber layer as in Patent Document 2 does not necessarily smooth the wet paper surface. That is, even if the wet paper web contact fiber layer that is in direct contact with the wet paper web is provided on the first vat layer, the wet paper web contact fiber layer is constantly rubbed during the period during which the papermaking felt is used. In this case, the fiber long side is not always kept in the upward orientation (parallel to the felt surface), and the orientation is constantly changed. Therefore, it is difficult to obtain a desired smooth felt surface.
一方、プレス機構の最下流部で使用する抄紙搬送フェルトにおいては、湿紙表面の平滑化機能が最重要課題であるが、適度な搾水機能を具備していればよい。つまり搾水機能はプレス機構の上流部において発揮され、下流部では湿紙表面の平滑性をより一層発揮するように、抄紙搬送フェルトを適宜組合わせて配置すればよい。本発明者はこのようなプレス機構の最下流部付近で使用する抄紙搬送フェルトの構造について、鋭意検討した結果、湿紙接触繊維層にバインダー樹脂を包含させて、表面平滑性を付与させ維持することにより、優れた湿紙平滑性と適度な搾水性を備えた抄紙搬送フェルトを見出した。 On the other hand, in the paper transporting felt used in the most downstream part of the press mechanism, the smoothing function of the wet paper surface is the most important issue, but it is only necessary to have an appropriate water squeezing function. That is, the water squeezing function is exhibited in the upstream portion of the press mechanism, and the paper transporting felt may be appropriately combined and disposed in the downstream portion so as to further exhibit the smoothness of the wet paper surface. As a result of intensive studies on the structure of the paper transporting felt used in the vicinity of the most downstream portion of such a press mechanism, the present inventor includes a binder resin in the wet paper contact fiber layer to impart and maintain surface smoothness. As a result, a paper transporting felt having excellent wet paper smoothness and appropriate water squeezing was found.
すなわち本発明の第１の発明は、基層11と、基層の湿紙側の表面に形成された第1バット層12Aと、プレス側の表面に形成された第2バット層12Bと、前記第1バット層の湿紙側の表面に形成されたフラットファイバーを含む湿紙接触繊維層13とを備え、前記湿紙接触繊維層13に、バインダー樹脂14が包含されていることを特徴とする抄紙搬送フェルトである。
That is, the first invention of the present invention includes a
また第２の発明は、上記抄紙搬送フェルトの製造方法であり、第１の実施態様はバインダー樹脂として水性樹脂を用いた方法で、基層と、基層の湿紙側の表面に形成された第1バット層と、プレス側の表面に形成された第2バット層と、前記第1バット層の湿紙側の表面に形成されたフラットファイバーを含む湿紙接触繊維層とを、ニードルパンチングして各層を絡合一体化させた後、水性樹脂を前記湿紙接触繊維層から含浸し、熱プレス加工して乾燥・硬化させ、これをバインダー樹脂としてフラットファイバーの断面の配向が固定化するように、含浸・固着することを特徴とする抄紙搬送フェルトの製造方法である。 A second invention is a method for producing the paper transporting felt, wherein the first embodiment is a method using an aqueous resin as a binder resin, and is a first layer formed on the surface of the base layer and the wet paper side of the base layer. Each layer is obtained by needle punching a butt layer, a second butt layer formed on the surface on the press side, and a wet paper contact fiber layer including a flat fiber formed on the wet paper side surface of the first bat layer. After being entangled and integrated, an aqueous resin is impregnated from the wet paper contact fiber layer, hot pressed and dried and cured, and this is used as a binder resin so that the orientation of the cross section of the flat fiber is fixed, It is a method for producing a paper transporting felt, which is impregnated and fixed.
また本発明製造方法の第２の実施態様は、バインダー樹脂として、湿紙接触繊維層を構成するフラットファイバーより低融点の熱溶融繊維を用いる方法であり、基層と、基層の湿紙側の表面に形成された第1バット層と、プレス側の表面に形成された第2バット層と、前記第1バット層の湿紙側の表面に形成されたフラットファイバーと、溶融してバインダー樹脂を形成する熱溶融繊維とからなる湿紙接触繊維層とを、ニードルパンチングして各層を絡合一体化させた後、熱プレス加工して熱溶融繊維を溶融・硬化させ、これをバインダー樹脂としてフラットファイバーの断面の配向が固定化するように、含浸・固着することを特徴とする抄紙搬送フェルトの製造方法である。 The second embodiment of the production method of the present invention is a method using a hot-melt fiber having a lower melting point than the flat fiber constituting the wet paper contact fiber layer as the binder resin, and the base layer and the surface of the base layer on the wet paper side The first butt layer formed on the second side, the second butt layer formed on the surface on the press side, the flat fiber formed on the wet paper side surface of the first butt layer, and melted to form a binder resin The wet paper contact fiber layer consisting of the hot melt fiber to be needle punched and entangled and integrated each layer, then hot press processed to melt and cure the hot melt fiber, and this as a binder resin The paper transporting felt is manufactured by impregnating and fixing so that the orientation of the cross section is fixed.
更に第３の発明は、上記抄紙搬送フェルトを有するプレス機構を複数備えた抄紙機のプレス装置であって、複数のプレス機構21，31等が、それらの抄紙搬送フェルト10により搬送される湿紙Ｗの搬送方向Ａに沿って直列に並設され、複数のプレス機構のうち搬送方向の最下流部に配置されたプレス機構に、第１の発明に記載した抄紙搬送フェルトが配置されることを特徴とする。 Further, a third invention is a press device for a paper machine provided with a plurality of press mechanisms having the paper transporting felt, wherein the plurality of press mechanisms 21, 31, etc. are wet paper transported by the paper transporting felt 10. The papermaking felt described in the first invention is arranged in a press mechanism arranged in series along the conveyance direction A of W and arranged in the most downstream portion in the conveyance direction among a plurality of press mechanisms. Features.
本発明は湿紙接触繊維層がフラットファイバーを含み、かつバインダー樹脂が包含されており、しかもフラットファイバーの断面の配向が固定化するように、含浸・固着していることにより、抄紙搬送フェルトの使用期間中は湿紙接触繊維層の表面平滑性が保たれ、また耐磨耗性が向上し、脱毛も少ないという効果が得られる。 In the present invention, the wet paper web contact fiber layer includes a flat fiber, and a binder resin is included. Further, the wet paper contact fiber layer is impregnated and fixed so that the orientation of the cross section of the flat fiber is fixed. During the period of use, the surface smoothness of the wet paper contact fiber layer is maintained, the wear resistance is improved, and the effect of reducing hair removal is obtained.
以下、本発明の抄紙搬送フェルトを図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る抄紙搬送フェルト10の縦断面図である。
図1において、抄紙搬送フェルト10は、基層11と、第1バット層12Aおよび第2バット層12Bと、湿紙接触繊維層13とからなる。基層11の湿紙側の表面に第1バット層12A、プレス側の表面に第2バット層12Bが形成され、第1バット層12Aの湿紙側の表面には、湿紙Ｗと直接接触するように、湿紙接触繊維層13が形成されている。これら基層11、第1バット層12A、第2バット層12B、および湿紙接触繊維層13は、ニードリングにより絡合一体化されている。
Hereinafter, the paper transporting felt of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a papermaking felt 10 according to the present invention.
In FIG. 1, a papermaking felt 10 includes a
基層11は、抄紙搬送フェルト10に強度を付与するためのものであり、耐摩耗性、耐疲労性、伸張特性および防汚性等に優れた繊維材料、例えばナイロン６、ナイロン６６等の合成繊維、羊毛等の天然繊維等を素材とした織布および糸材を織らずに重ね合わせたもの、或いはフィルム状にしたもの、等を適宜用いることができる。
The
第1バット層12Aおよび第2バット層12Bは、基層11と同様の素材が適宜用いられ、好適には6デシテックス(dtex)以上の繊度(一般的には、17デシテックス程度)の、円形断面のステープルファイバーにより形成された繊維層である。
The
本発明においては、湿紙接触繊維層13は、フラットファイバー13Aを含む繊維層である。フラットファイバー13Aは、図2に示されるように、その断面の形状が、縦寸法aと横寸法bの比が好ましくは１：２〜１：５、例えば、1:3の長方形断面を有する繊維であり、繊度が6デシテックス程度の細い繊維である。フラットファイバー13Aの素材については、例えばナイロン6等が挙げられる。このような繊維の具体例としては、EMS-CHEMIE社製のフラットファイバー:商品名「TM5100」等が挙げられる。フラットファイバー13Aには一般に良く使われている円形断面のステープルファイバーと混合（混綿）して繊維層を形成する。この場合フラットファイバー13Aを２０％以上含むと湿紙接触繊維層の表面平滑性がより向上するので好ましい。
In the present invention, the wet paper
このように構成される抄紙搬送フェルト100の標準的な一例の各構成要素の坪量は、湿紙接触繊維層13の坪量が200g/m2、第1バット層12Aの坪量が400g/m2、基層11の坪量が650g/m2、そして第2バツト層12Bの坪量が100g/m2である。
The basis weight of each component of a standard example of the paper transport felt 100 configured in this way is as follows: the basis weight of the wet paper web
そして本発明においては、フラットファイバーの断面の配向が固定化するように、湿紙接触繊維層13にバインダー樹脂14が繊維間に包含されている。バインダー樹脂としては、合成樹脂エマルション樹脂または水溶性合成樹脂等の水性樹脂を用い、これを湿紙接触繊維層に含浸して乾燥・硬化させる方法、または湿紙接触繊維層を構成するフラットファイバーより低融点の熱溶融繊維を用い、これをフラットファイバーと混合して湿紙接触繊維層を形成し、ニードルパンチングして各層を絡合一体化させた後、熱プレス加工して、熱溶融繊維の硬化によりバインダー樹脂を形成させる方法が好適である。
In the present invention, the wet paper
水性樹脂を用いた場合は、バインダー樹脂14は通常湿紙接触繊維層13と第1バット層12Aにも包含されるが、熱溶融繊維を用いた場合はバインダー樹脂14は湿紙接触繊維層13と、一部は湿紙接触繊維層13と第1バット層12Aの境界部に包含されている。図１は水性樹脂から形成されたバインダー樹脂が湿紙接触繊維層と第1バット層に包含された状態を示す。
When the aqueous resin is used, the
湿紙接触繊維層に包含させる水性樹脂としては合成樹脂エマルション樹脂または水溶性合成樹脂が使用できる。前者としてはウレタン系エマルション、酢酸ビニル系エマルション、スチレンーブタジエン系エマルション、アクリル系エマルションなどが挙げられ、エマルション樹脂の安定化のために保護コロイド、界面活性剤、粘度調整剤などが加えられており、水分の蒸発で粒子が合体して固形物になるものがよい。
後者の水溶性合成樹脂としては水溶性アルキド樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、水溶性フェノール樹脂、水溶性アクリル樹脂、水溶性エポキシ樹脂など、その分子中に親水基が導入されて水溶性になっており、特にカルボキシル基や水酸基を含有したものが好適に使用できる。これら水性樹脂のうち、特に適度な柔軟性を有するために搾水性が良く、耐久性や表面平滑性の持続に優れるウレタン系エマルションが好ましい。
As the aqueous resin to be included in the wet paper contact fiber layer, a synthetic resin emulsion resin or a water-soluble synthetic resin can be used. Examples of the former include urethane emulsions, vinyl acetate emulsions, styrene-butadiene emulsions, acrylic emulsions, and protective colloids, surfactants, viscosity modifiers, etc. are added to stabilize the emulsion resin. It is preferable that the particles coalesce by evaporation of water to form a solid material.
The latter water-soluble synthetic resins include water-soluble alkyd resins, water-soluble melamine resins, water-soluble urea resins, water-soluble phenol resins, water-soluble acrylic resins, water-soluble epoxy resins, etc. In particular, those containing a carboxyl group or a hydroxyl group can be suitably used. Among these water-based resins, urethane emulsions are particularly preferable because they have moderate flexibility and are excellent in water squeezing and have excellent durability and surface smoothness.
また熱溶融繊維としては、フラットファイバーより低融点のものが用いられ、全溶融型のステープルファイバー、或いは芯鞘型やサイドバイサイド型の２成分からなるステープルファイバーが使用できる。これらの熱溶融繊維の材質はポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系が使用できるが、溶融温度が１００℃〜１８０℃の範囲の成分を含むものが好適に使用できる。特にポリアミド系熱溶融繊維であって溶融温度が１２０℃〜１６０℃のものが最も好ましい。 Further, as the hot-melt fiber, a fiber having a lower melting point than that of the flat fiber is used, and an all-melt type staple fiber or a staple fiber composed of a core-sheath type or a side-by-side type two-component can be used. The material of these hot-melt fibers can be polyamide, polyester, or polyolefin, but those containing a component having a melting temperature in the range of 100 ° C. to 180 ° C. can be suitably used. Particularly preferred are polyamide-based hot-melt fibers having a melting temperature of 120 ° C to 160 ° C.
フェルトの乾燥・硬化によって、バインダー樹脂14は、湿紙接触繊維層13に包含され、またバインダー樹脂が水性樹脂として含浸させる場合は、湿紙接触繊維層と少なくとも第１バット層の一部、すなわち第１バット層12Ａの全部または湿紙接触繊維層側の一部にも包含されるが、基層および第2バット層12Ｂには包含されない。基層や第2バット層までバインダー樹脂を包含すると、フェルト全体が硬くなり、可撓性がなくなるので抄紙搬送フェルトを交換する際に、掛入れが困難となる。湿紙接触繊維層中に包含されるバインダー樹脂の量は、１〜５０重量％、特に２〜３０重量％が好ましい。
By drying and curing the felt, the
本発明のバインダー樹脂を包含した抄紙搬送フェルトの製造方法は、湿紙接触繊維層に包含させるバインダー樹脂の形態により異なる。 The manufacturing method of the papermaking felt including the binder resin of the present invention varies depending on the form of the binder resin included in the wet paper contact fiber layer.
水性樹脂を用いる場合は下記の方法により製造される。
基層と、基層の湿紙側の表面に形成された第1バット層と、プレス側の表面に形成された第2バット層と、前記第1バット層の湿紙側の表面に形成されたフラットファイバーを含む湿紙接触繊維層とを、ニードルパンチングして各層を絡合一体化させた後、湿紙接触繊維層13の表面からバインダー樹脂となる水性樹脂14をローラーまたはコーターブレードを使って塗布するか、或いはスプレーで吹き付けて湿紙接触繊維層13および第1バット層12Aの一部まで含浸させた後、熱プレス加工（熱風乾燥を併用してもよい）して、乾燥・硬化させる。これによってフラットファイバーはその断面の配向がバインダー樹脂14によって固定化される。
When an aqueous resin is used, it is produced by the following method.
A base layer, a first butt layer formed on a wet paper web surface of the base layer, a second bat layer formed on a press paper surface, and a flat formed on a wet paper web surface of the first bat layer After wet-contacting fiber layers containing fibers are tangled and integrated with each other by needle punching,
また、バインダー樹脂としてフラットファイバーより低融点の熱溶融繊維を用いる場合は、上記湿紙接触繊維層を、フラットファイバーと、バインダー樹脂となる熱溶融繊維とを混合して構成し、これと第1バット層、基層、第2バット層と積層し、ニードルパンチングして各層を絡合一体化させた後、熱プレス加工（熱風乾燥を併用してもよい）して熱溶融繊維を溶融・硬化させる。この方法によっても、水性樹脂の場合と同様に、熱溶融繊維の硬化により形成されたバインダー樹脂14によりフラットファイバーはその断面の配向が固定化される。
When using a hot melt fiber having a melting point lower than that of the flat fiber as the binder resin, the wet paper contact fiber layer is constituted by mixing the flat fiber and the hot melt fiber serving as the binder resin. Laminated with butt layer, base layer and second butt layer, needle punching to entangle and integrate each layer, then hot press processing (hot air drying may be used together) to melt and cure hot melt fiber . Also in this method, as in the case of the aqueous resin, the orientation of the cross section of the flat fiber is fixed by the
バインダー樹脂を包含させることによって、フラットファイバーの断面の配向が固定化するので、湿紙接触繊維層の表面平滑性はフェルトの使用期間維持されるから、紙の品質を向上させることができる。また湿紙接触繊維層の耐脱毛・磨耗性が向上する。このような耐久性は湿紙接触繊維層13と第１バット層12Aの交絡点がバインダー樹脂14によって結合されて形状が安定し、機械的強度が向上するためである。
By including the binder resin, the orientation of the cross section of the flat fiber is fixed, so that the surface smoothness of the wet paper contact fiber layer is maintained for the period of use of the felt, and the paper quality can be improved. Further, the hair loss and abrasion resistance of the wet paper contact fiber layer is improved. Such durability is because the entanglement points of the wet paper
本発明の抄紙搬送フェルトは、湿紙表面平滑性が優れ、しかも適度な通気性と搾水性を具備しているので、抄紙機のプレス機構に使用することができる。例えば図３に示すように、複数のプレス装置２、３等が湿紙の搬送方向に沿って直列に配置されているようなプレスパート１において、上流部分は主として搾水機能が要求され、下流部分は搾水よりも平滑化機能が重視される。このような上流部分および下流部分においても、本発明の抄紙搬送フェルトを各プレス装置に使用することができる。
The paper transporting felt of the present invention is excellent in wet paper surface smoothness and has appropriate air permeability and water squeezing ability, so that it can be used in a press mechanism of a paper machine. For example, as shown in FIG. 3, in the press part 1 in which a plurality of
ところが本発明の抄紙搬送フェルトでは、バインダー樹脂が湿紙接触繊維層に包含されているので、搾水性を適度に保ちつつ、抄紙搬送フェルトの使用期間中は湿紙表面平滑化機能を特に優れたものにすることができるので、プレス機構の最下流部やスムージングプレスにおける抄紙搬送フェルトとして、最も効果的に機能を発揮することができる。 However, in the paper transporting felt of the present invention, since the binder resin is included in the wet paper contact fiber layer, the wet paper surface smoothing function is particularly excellent during the period of use of the paper transporting felt while keeping the water squeezed appropriately. Therefore, the function can be most effectively exhibited as the paper transporting felt in the most downstream portion of the press mechanism or in the smoothing press.
すなわち本発明の第３の発明は、抄紙搬送フェルト10を有するプレス機構を複数備えた抄紙機のプレス装置であって、複数のプレス機構21,31等が、それらの抄紙搬送フェルト10により搬送される湿紙の搬送方向Ａに沿って直列に並設され、複数のプレス機構のうち搬送方向の最下流部に配置されたプレス機構に、第１の発明で特定された抄紙搬送フェルト10が配置されることを特徴とする抄紙機のプレス装置である。
That is, the third invention of the present invention is a press device of a paper machine having a plurality of press mechanisms having the
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお実施例および比較例において、基層、第２バット層、第１バット層はすべて下記の材料を用いた。
(1)基層：ナイロンモノフィラメントからなる織物
(2)第１バット層：１７デシテックスの円形断面のナイロンステープルファイバー
(3)第２バット層：１７デシテックスの円形断面のナイロンステープルファイバー
The present invention will be specifically described below with reference to examples. In the examples and comparative examples, the following materials were used for the base layer, the second bat layer, and the first bat layer.
(1) Base layer: fabric made of nylon monofilament
(2) First butt layer: Nylon staple fiber with a circular cross section of 17 dtex
(3) Second butt layer: Nylon staple fiber with a circular cross section of 17 dtex
［実施例１〜５］
基層をニードルパンチング機械に掛入れ、そのプレス側表面にバット繊維を配置しニードルパンチングして第２バット層を形成し、表裏反転後引続き基層の湿紙側表面にバット繊維を配置しニードルパンチングして第１バット層を形成する。更に第１バット層表面に湿紙接触繊維層をニードルパンチングして、ニードルフェルトを完成した。
次に、該ニードルフェルトの湿紙接触繊維層上部から水性樹脂のウレタン系エマルション樹脂液をスプレーして塗布し、１対のロール間を通過して軽くプレスすることで、湿紙接触繊維層と第１バット層内部にバインダー樹脂液を含浸した。
含浸後の該ニードルフェルトに熱風を当てながら、１対の１４０℃の熱ロール間を布速度２ｍ／分で２回通過させて、樹脂液を乾燥・硬化した。かくして基層と両バット層、湿紙接触繊維層とが積層され、バインダー樹脂が湿紙接触繊維層と、第１バット層の上部に含浸されたフェルトが得られた。
[Examples 1 to 5]
The base layer is put into a needle punching machine, batt fibers are arranged on the surface of the press side and needle punched to form a second batt layer. After reversing the front and back, batt fibers are arranged on the wet paper side surface of the base layer and needle punched. To form a first butt layer. Further, a wet paper contact fiber layer was needle punched on the surface of the first batt layer to complete a needle felt.
Next, a urethane-based emulsion resin solution of an aqueous resin is sprayed and applied from the upper part of the wet felt contact fiber layer of the needle felt, and lightly pressed through a pair of rolls, The first vat layer was impregnated with a binder resin solution.
While applying hot air to the needle felt after impregnation, the resin liquid was dried and cured by passing twice between a pair of 140 ° C. hot rolls at a cloth speed of 2 m / min. Thus, the base layer, both the batt layer, and the wet paper web contact fiber layer were laminated, and a felt in which the binder resin was impregnated on the wet paper web contact fiber layer and the first vat layer was obtained.
湿紙接触繊維層として、７デシテックスのフラットファイバー（1:3の長方形断面をEMS-CHEMIE社製のフラットファイバー:商品名「TM5100」）を含む繊維層を用い、フラットファイバーの配合量（混綿率）、およびバインダー樹脂含有量を表１記載のように変えて、樹脂含浸フェルトを製造した。なお、フラットファイバーの配合量（混綿率）とは、７デシテックスの円形断面のナイロンステープルファイバーと７デシテックスのフラットファイバーとの混綿における、フラットファイバーの含有率（重量割合）である。 As the wet paper contact fiber layer, a fiber layer containing 7 dtex flat fiber (1: 3 rectangular cross section, flat fiber manufactured by EMS-CHEMIE: trade name “TM5100”) is used. ), And the binder resin content was changed as shown in Table 1, to produce a resin-impregnated felt. In addition, the compounding quantity (mixing rate) of a flat fiber is the content rate (weight ratio) of the flat fiber in the mixed cotton of the nylon staple fiber of a 7 dtex circular section and a 7 dtex flat fiber.
［実施例６〜７］
実施例１〜５で、７デシテックスの円形断面のナイロンステープルファイバーと７デシテックスのフラットファイバーを混綿（混綿率は表２記載）し、更にバインダー樹脂として７デシテックスの全溶融型のステープルファイバー（ポリアミド系で溶融温度１４０℃のEMS-CHEMIE社製の全溶融型ステープルファイバー:商品名「K140」）を表２記載の割合で混合してなる繊維層を湿紙接触繊維層に用い、第１バット層表面に該湿紙接触繊維層をニードルパンチングして、ニードルフェルトを完成した。
次に、該ニードルフェルトに熱風を当てながら、１対の１６０℃の熱ロール間を布速度２ｍ／分で５回通過させて、バインダー樹脂である全溶融型ステープルファイバーを溶融・硬化した。かくして基層と両バット層、湿紙接触繊維層とが積層され、バインダー樹脂が湿紙接触繊維層と、第１バット層の上部に包含されたフェルトが得られた。
[Examples 6 to 7]
In Examples 1 to 5, a 7-dtex nylon cross-section nylon staple fiber and a 7-dtex flat fiber were blended (the blending ratio is shown in Table 2), and 7 dtex all-melt type staple fiber (polyamide type) as a binder resin. The first batt layer is a wet paper web contact fiber layer using a fiber layer formed by mixing all melt staple fibers manufactured by EMS-CHEMIE having a melting temperature of 140 ° C. (trade name “K140”) in the ratio shown in Table 2. The wet paper web contact fiber layer was needle punched on the surface to complete a needle felt.
Next, while applying hot air to the needle felt, a pair of 160 ° C. hot rolls was passed 5 times at a cloth speed of 2 m / min to melt and cure the all-melt type staple fiber as the binder resin. Thus, a felt was obtained in which the base layer, the two bat layers, and the wet paper contact fiber layer were laminated, and the binder resin was included in the upper portion of the wet paper contact fiber layer and the first vat layer.
［比較例１〜２］
湿紙接触繊維層として表３記載の繊維を用い、バインダー樹脂包含を行なわずにフェルトを製造した。
[Comparative Examples 1-2]
Using the fibers shown in Table 3 as the wet paper contact fiber layer, a felt was produced without including a binder resin.
各実施例および比較例で得られたフェルトの物性を測定し、評価した。結果を表４に示す。なお評価方法は下記のとおりである。
(1)仕上がり密度
熱プレス後のフェルトの密度(g/cm3)を測定。
(2)摩擦磨耗試験
JIS-L0823-I型試験機を用い、新品フェルトの試験片に対して摩擦往復数を1000回にした時の摩擦磨耗量(mg)を測定。
(3)表面粗さ試験
JIS-B0601の方法により、摩擦磨耗試験後の試験片の１０点平均粗さRz（μｍ）を測定。
(4)搾水性（透水度）試験
150kg/cm2の加圧時の、新品フェルトの試験片の単位時間当
たりにフェルトを通過する垂直濾過水の量から求めた、透水度（cc/m2）である。
The physical properties of the felts obtained in each Example and Comparative Example were measured and evaluated. The results are shown in Table 4. The evaluation method is as follows.
(1) Finished density Measured felt density (g / cm 3 ) after hot pressing.
(2) Friction wear test
Using a JIS-L0823-I type testing machine, measure the frictional wear amount (mg) when the number of frictional reciprocations is 1000 for a new felt test piece.
(3) Surface roughness test
Measure the 10-point average roughness Rz (μm) of the specimen after the friction wear test by the method of JIS-B0601.
(4) Water squeezing (water permeability) test
This is the water permeability (cc / m2) obtained from the amount of vertical filtered water passing through the felt per unit time of a new felt test piece when pressurized to 150 kg / cm2.
表４の結果から明らかなように、実施例１〜７の抄紙搬送フェルトは、表面平滑性が優れ、湿紙接触繊維層としてフラットファイバーを用いた効果が充分に発揮されており、また摩擦磨耗試験においても磨耗量は低くなっており、従ってフェルトの使用期間中にフラットファイバーの断面の配向が固定化され持続性する機能が高いことが分かる。これに反して、湿紙接触繊維層としてナイロン繊維を用い、バインダー樹脂包含のない比較例１のフェルトは、表面が粗く、耐摩耗性も劣る。また比較例２のフェルトはフラットファイバーを用いたにも拘らず、バインダー樹脂を包含させていないため、平滑性が劣り、また耐摩耗性も良くない。
更に、実施例１〜７の抄紙搬送フェルトは、搾水性が適度に保たれるのでプレス機構の下流部やスムージングプレス部で要求される程度の搾水性は確保している。
As is clear from the results in Table 4, the paper transporting felts of Examples 1 to 7 have excellent surface smoothness, the effect of using a flat fiber as a wet paper contact fiber layer is sufficiently exhibited, and frictional wear. In the test, the amount of wear is low, and thus it is understood that the orientation of the cross section of the flat fiber is fixed and the function of sustaining is high during the use period of the felt. On the other hand, the felt of Comparative Example 1 that uses nylon fibers as the wet paper contact fiber layer and does not include a binder resin has a rough surface and poor wear resistance. Moreover, although the felt of Comparative Example 2 does not include a binder resin even though a flat fiber is used, the smoothness is inferior and the wear resistance is not good.
Furthermore, the paper transporting felts of Examples 1 to 7 ensure water squeezing to the extent required by the downstream part of the press mechanism and the smoothing press part because the water squeezing is maintained appropriately.
本発明の抄紙搬送フェルトは、湿紙接触繊維層にフラットファイバーを含む繊維層を用い、かつ、バインダー樹脂が湿紙接触繊維層に包含されているので、通気性と搾水性を適度に保ちつつ、湿紙表面平滑化機能を特に優れたものにすることができるので、プレス機構の最下流部やスムージングプレスにおける抄紙搬送フェルトとして、最も効果的に機能を発揮することができる。
The paper transporting felt of the present invention uses a fiber layer containing flat fibers in the wet paper contact fiber layer, and the binder resin is included in the wet paper contact fiber layer, so that air permeability and squeezability are appropriately maintained. Since the wet paper surface smoothing function can be made particularly excellent, the function can be most effectively exhibited as the paper transporting felt in the most downstream portion of the press mechanism or in the smoothing press.
１ プレスパート
２ プレス装置（上流部）
３ プレス装置（下流部）
21 プレス機構（上流部）
31 プレス機構（下流部）
22 ロール（上流部）
23 シュー（上流部）
32 ロール（下流部）
33 シュー（下流部）
10 抄紙搬送フェルト
11 基層
12Ａ 第１バット層
12Ｂ 第２バット層
13 湿紙接触繊維層
13Ａ フラットファイバー
ａ 縦寸法
ｂ 横寸法
14 バインダー樹脂
Ａ 湿紙の搬送方向
Ｗ 湿紙
1 Press part 2 Press machine (upstream part)
3 Press device (downstream)
21 Press mechanism (upstream)
31 Press mechanism (downstream)
22 rolls (upstream)
23 Shoe (upstream)
32 rolls (downstream)
33 Shoe (downstream)
10 Paper transport felt
11 Base
12A 1st butt layer
12B 2nd bat layer
13 Wet paper contact fiber layer
13A Flat fiber a Vertical dimension b Horizontal dimension
14 Binder resin A Wet paper transport direction W Wet paper
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