專利名稱：抄紙用壓榨毛毯及抄紙方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于抄紙機的抄紙用壓榨毛毯(也稱為壓榨織物)。具體地說，本 發(fā)明涉及一種能夠縮短將新的抄紙用壓榨毛毯掛入抄紙機，從抄紙開始運轉(zhuǎn)之后，逐漸提 高抄紙速度直到最高抄紙速度為止所需的時間(稱為初始磨合期)，并能夠使抄紙機的運 轉(zhuǎn)穩(wěn)定、濕紙的擠水性良好的抄紙用壓榨毛毯(以下，有時只稱為「毛毯」)。
背景技術(shù)：
在抄紙工序中，為了從濕紙中擠水，現(xiàn)有的抄紙機一般具有網(wǎng)部、壓榨部及干燥 部。這些網(wǎng)部、壓榨部及干燥部，按此順序沿濕紙的傳送方向設(shè)置。濕紙邊被分別設(shè)置于網(wǎng) 部、壓榨部的抄紙用具陸續(xù)地接收送出，邊被傳送，同時進行脫水、擠水，最終在干燥部被干O在上述各個部中，使用與對濕紙進行脫水(網(wǎng)部)、擠水(壓榨部)及干燥(干燥 部)的各功能相對應(yīng)的抄紙用具。另外，壓榨部一般具有沿濕紙的傳送方向串聯(lián)設(shè)置的1 個以上的壓榨裝置。各壓榨裝置設(shè)有無端狀(封閉式)的毛毯，或者將有端狀的毛毯在抄紙機上連接 形成無端狀的毛毯。并且，壓榨裝置具有相向的一對輥(即輥壓榨)，或者相向的輥與靴(即 靴形壓榨)，該毛毯搭載濕紙沿濕紙的傳送方向不斷移動，通過與該毛毯一起用輥壓榨或者 靴形壓榨進行加壓，從而從濕紙中擠出水分，并使毛毯連續(xù)吸收該水分，或者途經(jīng)毛毯內(nèi)部 而排到外部。在此，用圖1來詳細說明抄紙機的壓榨部的一個例子。抄紙部是由在抄紙工序中 位于前部的網(wǎng)部、位于其后段的壓榨部及位于其更后段的干燥部，按此順序沿濕紙的傳送 方向設(shè)置而成。該壓榨部是具有4個壓榨裝置的標準的傳遞雙棒式(transfer twin bars) 抄紙機；由上輥Ia與底輥Ib形成的1號壓榨裝置(IP)、由2號輥與中央輥(CR)形成的2 號壓榨裝置(2P)、由3號輥與中央輥(CR)形成的3號壓榨裝置(3P)、以及由上輥如與底 輥4b形成的4號壓榨裝置GP)作為壓榨部的各個壓榨裝置，沿濕紙的傳送方向串聯(lián)設(shè)置 形成。另外，也有在壓榨裝置中，在上輥(la或4a)和底輥(lb或4b)的其中之一，或者輥 3上形成靴形壓榨裝置的抄紙機。上述傳遞雙棒式的抄紙機使用多張(圖1是4張)抄紙用毛毯。通常使用從網(wǎng)部 接取濕紙的領(lǐng)紙毛毯(PU毛毯)、在1號壓榨裝置(IP)的上輥側(cè)使用的領(lǐng)紙毛毯、底輥側(cè)使 用的IP底毛毯、以及分別用于3號壓榨裝置(3P)和4番壓榨裝置的GP)的3P毛毯和4P 毛毯。用于2號壓榨裝置QP)的毛毯由領(lǐng)紙毛毯兼任。所述毛毯，如圖2或者圖3所示，由補強纖維基材5和毛層(batt layer)6、7構(gòu)成， 毛層設(shè)置在補強纖維基材的搭載濕紙側(cè)及壓榨輥側(cè)的兩面或者僅在搭載濕紙側(cè)。這些毛層 6、7是將構(gòu)成毛的短纖維(staple fiber)在補強纖維基材上通過針刺編織成一體而構(gòu)成。 該毛毯具有從濕紙中擠水(擠水性)、提高濕紙的平滑性以及傳送濕紙的基本功能。在上述毛毯的功能中，特別是從濕紙中擠水的擠水功能最受重視。濕紙與毛毯一起經(jīng)由輥壓榨或者靴形壓榨的加壓部位而被加壓壓榨，由于在濕紙的水分轉(zhuǎn)移到毛毯后， 用吸水箱的吸引力或者壓縮壓榨的壓力排出至毛毯外，因此保持用于在毛毯中確保適當?shù)?空間體積的通水性、壓縮性及恢復(fù)性非常重要。所述毛毯的適當?shù)目臻g體積是指，逐漸提高抄紙速度直至最高抄紙速度時的毛毯 的空間體積。即，使用新毛毯開始抄紙之后，使抄紙機的運轉(zhuǎn)速度快速達到最高抄紙速度， 這在生產(chǎn)效率方面很重要。達到所述最高抄紙速度的時間(初始磨合期)，隨著抄紙機的 運轉(zhuǎn)條件而變化，但一般需要1 2天，最長是5天左右。特別是以串聯(lián)雙靴式(Tandem NipcoFlex)壓榨和OptiPress抄紙機為代表的、像無牽引直通式(no draw straight through)這樣的濕紙傳送方式，其運轉(zhuǎn)速度快，所以需要縮短上述的毛毯的初始磨合期。為了縮短所述的毛毯的初始磨合期，毛毯做完之后，在后續(xù)加工中采用通過加壓 使毛毯的厚度變薄、密度提高的方案。為了增加毛毯的加壓效果，也有將毛毯連接到用熱介 質(zhì)加熱的輥的情況。作為高密度毛毯的作用效果，能夠通過減少在毛毯中形成的空間體積， 使毛毯將在壓榨部受到的加壓力容易地傳遞至濕紙。此外，特表2005-5M002號公報(專利文獻1)記載了一種將毛毯表面?zhèn)?搭載濕 紙側(cè))用聚合物處理之后進行表面研磨，減少毛毯表面的空間體積及提高密度的毛毯及其 制造方法。所述結(jié)構(gòu)的抄紙用毛毯，作為新毛毯從最初開始就進行了緊湊化(高密度化) 處理，因此是設(shè)法縮短在抄紙機上使用毛毯時的、上述初始磨合期的毛毯。但是，專利文獻1所記載的所述聚合物是將聚氨酯、聚碳酸酯聚氨酯、聚丙烯酸 酯、丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或者它們的混合物的聚合物應(yīng)用到抄紙用毛毯中，通過 該聚合物的粘結(jié)力/凝結(jié)力使毛毯緊湊化，但卻給毛毯整體賦予了剛性。毛毯的剛性一旦 增大，在抄紙機壓榨下的壓縮性和恢復(fù)性就會受到抑制，因此，濕紙的擠水能力受到損害， 另外，在抄紙機上設(shè)置抄紙用毛毯時，在抄紙機內(nèi)的狹窄輥間通過牽引掛入毛毯時，出現(xiàn)了 因毛毯的剛性而使掛入變得困難的問題。還有，美國公開專利第2009/0163104A1公報(專利文獻2)公開的壓榨織物(毛 毯)，用聚合物分散液對毛毯表面?zhèn)冗M行涂布處理并干燥，以此將毛纖維間用聚合物薄膜 (膜)包覆連接，或者通過包覆毛纖維周圍(聚合物層的厚度是0.05mm 1.5mm)，使所述 聚合物薄膜無法從毛纖維中脫離，調(diào)整毛毯表面層的空間體積和密度。作為所述聚合物，列 舉有聚氨酯彈性體、聚乙醚/聚酰胺彈性體、工程聚酰胺(聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6， 12等)。相對于毛毯重量的所述聚合物的配比量，沒有公開具體的數(shù)值。該毛毯，其通氣性得到了適當調(diào)整，另外還具有可用高壓淋浴清洗毛毯的特點。可 是，雖然毛毯的初始磨合期變短了，但卻因為減少了毛毯的空間體積，毛毯整體的厚度變 薄，所以有毛毯因使用中受到的反復(fù)壓榨加壓而變得扁平、達到毛毯可使用厚度極限變快、 可充分壓榨濕紙的時間(毛毯壽命)變短的缺點。專利文獻1特表2005-5M002號公報專利文獻2美國公開專利第2009/0163104號公報

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有的毛毯含有缺乏向擠水的濕紙傳遞加壓、水壓作用的空間體積，相對于此，本 發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種毛毯，所述毛毯從毛毯的使用初期開始在初始磨合時就4能確保適當?shù)目臻g量，能夠?qū)⒚旱哪ズ掀诳s短至4天左右以內(nèi)。另外，還能夠提供一種只 要減小毛毯的厚度變形阻力，就能在用壓榨輥等進行加壓時使加壓密度容易提高，同時加 壓后的恢復(fù)性高，且難于蓄積污垢或過度扁平，能長期保持通水性、壓縮性的毛毯。具體而言，本發(fā)明的目的是提供一種抄紙用壓榨毛毯，通過使抄紙用壓榨毛毯中 含有具有適度柔軟性、且壓縮性和恢復(fù)性優(yōu)良的高分子彈性體，從而在適當確保毛毯中的 空間體積的同時，能夠長期保持通水性和壓縮性，與現(xiàn)有產(chǎn)品相比能夠縮短抄紙用壓榨毛 毯的初始磨合期，毛毯壽命長、擠水性優(yōu)良。本發(fā)明提供一種抄紙用壓榨毛毯，所述抄紙用壓榨毛毯包括補強纖維基材、以及 在該補強纖維基材的搭載濕紙側(cè)及壓榨輥側(cè)的兩面設(shè)置的毛層或僅在所述補強纖維基材 的搭載濕紙側(cè)設(shè)置的毛層，其特征在于，在毛毯的搭載濕紙側(cè)的毛毯內(nèi)的毛層中分散附著 有高分子彈性體，所述高分子彈性體制成膜狀時的膜，在室溫20°C、相對濕度65%的環(huán)境 下測得的100%模量值為1 lOOkg/cm2 ；另外，100%伸長后殘留應(yīng)變?yōu)?0%以下，高分子 彈性體的附著量相對于抄紙用壓榨毛毯重量為0. 5 20重量％。本發(fā)明的上述抄紙用毛毯，其特征在于，所述高分子彈性體使用選自天然橡膠、異 戊二烯橡膠、1，4-丁二烯橡膠、1，2-丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、氯丁二烯橡膠、 丁腈橡膠、丁基橡膠、乙烯-丙烯共聚橡膠、乙烯-丙烯-丁二烯共聚橡膠、乙烯-丙烯-乙 叉降冰生烯(ENB)共聚橡膠、氯磺化聚乙烯彈性體、丙烯橡膠、表氯醇橡膠、多硫化橡膠、硅 橡膠、氟橡膠、聚氨酯彈性體、在聚乙烯中調(diào)配有所述橡膠或乙烯-醋酸乙烯酯共聚的聚烯 烴彈性體、聚酰胺彈性體、聚酯彈性體、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-共聚彈性體、苯乙烯-乙 烯-丁烯-苯乙烯共聚彈性體、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚彈性體或者從它們的加氫產(chǎn) 物中選擇的聚苯乙烯彈性體、及可塑性氯乙烯樹脂中的1種或者2種以上。本發(fā)明的抄紙用壓榨毛毯，從毛毯的使用初期開始在初始磨合時就能確保適當?shù)?空間量，能夠縮短毛毯的磨合期。另外，能夠提供只要減小毛毯的厚度變形阻力，就能在用 壓榨輥等加壓時使加壓密度容易提高，同時加壓后的恢復(fù)性高，且難于蓄積污垢、過度扁 平，能長期保持通水性、壓縮性的毛毯。這種毛毯能夠保持毛毯的擠水性等，是均衡地具備 了毛毯的基本功能的抄紙用壓榨毛毯。


圖1是抄紙機壓榨部的概略圖。圖2是抄紙用壓榨毛毯中高分子彈性體留存在表面?zhèn)让珜又械臓顟B(tài)的示意圖。圖3是抄紙用壓榨毛毯中高分子彈性體從表面?zhèn)让珜拥竭_至背面?zhèn)让珜佣嬖?的狀態(tài)的示意圖。圖4是拉伸試驗的概略圖。圖5是壓榨試驗機的概略圖。附圖標記說明1P 4P :1號壓榨裝置 4號壓榨裝置；Iada 上輥；lb、4b 底 輥；CR 中央輥；2、3 輥；5 補強纖維基材；5a 經(jīng)線(MD線)；5b 緯線(CMD線)；6 表面毛 層；7 背面毛層；8 含有高分子彈性體層；10 毛毯；41 試驗片；42 夾具；GR 引導(dǎo)輥；PR 壓榨輥；SEO 厚度傳感器；SEl 厚度傳感器；SE2 厚度傳感器。
具體實施例方式以下，結(jié)合附圖進一步詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明是在圖1所示的壓榨部中使用的壓榨毛毯。圖2及圖3所示的本發(fā)明的抄 紙用壓榨毛毯，具有補強纖維基材5、設(shè)置在該基材的搭載濕紙側(cè)(表面?zhèn)?的表面毛層6、 以及設(shè)置在該基材的壓榨輥側(cè)(背面?zhèn)?的背面毛層7 ；圖2表示高分子彈性體存留在表 面毛層6中的狀態(tài)，圖3表示從表面毛層到達至背面毛層7的狀態(tài)。所述補強纖維基材5，一般是通過織機等將經(jīng)線和緯線織制而成的織物，但也可以 不進行織制而使用將經(jīng)線和緯線疊加而成的格子狀材料。作為由經(jīng)線及緯線構(gòu)成的補強纖維基材和毛層的材料，可以使用聚酯(聚對苯二 甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等)、工程聚酰胺(聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6， 12等)、芳香族聚酰胺(芳綸)、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚/聚酯酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、 棉、羊毛、金屬等。作為高分子彈性體的材料，可以采用選自天然橡膠、異戊二烯橡膠、1，4_ 丁二烯 橡膠、1，2_ 丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、氯丁二烯橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、乙 烯-丙烯共聚橡膠、乙烯-丙烯-丁二烯共聚橡膠、乙烯-丙烯-乙叉降冰生烯(ENB)共聚 橡膠、氯磺化聚乙烯彈性體、丙烯橡膠、表氯醇橡膠、多硫化橡膠、硅橡膠、氟橡膠、聚氨酯彈 性體、在聚乙烯中調(diào)配有所述橡膠或乙烯-醋酸乙烯酯共聚的聚烯烴彈性體、聚酰胺彈性 體、聚酯彈性體、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-共聚彈性體、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共 聚彈性體、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚彈性體或者從它們的加氫產(chǎn)物中選擇的聚苯乙烯 彈性體、及可塑性氯乙烯樹脂中的1種或者2種以上。圖4是拉伸試驗機的測量部，用于測量高分子彈性體薄膜的100%模量值及100% 伸長后殘留應(yīng)變。100%模量值的測量參考JIS K6251-2004年、100%伸長后殘留應(yīng)變的測 量參考JIS K6262-1997年，在以下條件下進行測量。高分子彈性體試驗片41，兩個試驗項目都是寬10mm、長120mm (包括被夾具夾著 的單邊的40mm)、夾具間的距離40mm、厚度0. 5mm大小的薄膜。試驗在室溫20°C、相對濕度 65%的環(huán)境下進行。試驗片41裝在夾具42上，以200mm/分的拉伸速度拉伸至伸長率110%，讀取伸長 率為100%時的應(yīng)力(kg/cm2)作為100%模量值。另外，拉伸至伸長率100%，在伸長率達到100%之后的瞬間用同樣的速度退回其 伸長，讀取應(yīng)力變?yōu)镺kg/cm2時的伸長率(％ )作為100%伸長后殘留應(yīng)變。所述高分子彈性體可以是發(fā)泡體，也可以是部分交聯(lián)體。另外，還可以含有無機填 充劑、耐熱穩(wěn)定劑。作為發(fā)泡劑可以使用碳酸銨、重碳酸鈉、重碳酸銨、碳酸氫鈉等；作為無 機填充劑可以使用氧化鈦、高嶺土、粘土、滑石、硅藻土、碳酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂、熔融二氧 化硅、云母等。所述高分子彈性體，以5 μ m 2mm厚度的小片狀分散附著于構(gòu)成毛(batt)的短 纖維(staple fiber)中?；蛘撸叻肿訌椥泽w呈現(xiàn)出，短纖維(staple fiber)為中心作為 芯、在該短纖維(staple fiber)的周圍涂布高分子彈性體成1 40 μ m厚的鞘狀的狀態(tài)。 高分子彈性體一旦以小片狀和/或芯鞘狀附著于毛纖維中，就會使毛毯的壓縮性、恢復(fù)性 及擠水性優(yōu)良、并且產(chǎn)生在毛毯的使用期間能長期保持這些特性的附加效果。
從毛毯的壓縮性、恢復(fù)性以及擠水性的角度考慮，所述高分子彈性體薄膜的100% 模量為1 100kg/Cm2，優(yōu)選為70kg/cm2以下。另外，從毛毯的壓縮性、恢復(fù)性以及擠水性 的角度考慮，100%伸長后殘留應(yīng)變?yōu)?0%以下，優(yōu)選為20%以下。高分子彈性體的附著量相對于抄紙用壓榨毛毯重量為0. 5 20重量％。相對于 毛毯重量少于0. 5重量％時，不能長期保持毛毯的通水性、壓縮性，毛毯的耐久性差。另外， 相對于毛毯重量多于20重量％時，則毛毯的剛性過高不能減小厚度變形阻力，用壓榨輥等 進行加壓時加壓密度難以提高，并且加壓后的恢復(fù)性降低。抄紙用毛毯內(nèi)含有高分子彈性體的位置，沒有特別的限制，但優(yōu)選為在從補強纖 維基材到搭載濕紙側(cè)毛層(表面毛層)之間。具體而言，有僅在搭載濕紙側(cè)毛層、從搭載濕 紙側(cè)毛層到壓榨輥側(cè)毛層(背面毛層)、從搭載濕紙側(cè)毛層到補強纖維基材、從壓榨輥側(cè)毛 層到基材補強纖維基材的組合。使高分子彈性體附著于構(gòu)成毛的短纖維(staple fiber)中的方法是將高分子 彈性體的溶劑分散液通過噴霧散布、或者刮刀涂布等方法涂布、浸入于毛毯表面，然后使之 干燥、附著。本發(fā)明的抄紙用壓榨毛毯，只要該毛毯含有能起到向擠水的濕紙傳遞加壓、水壓 作用的空間體積(空氣透過度為2 50cc/cm2秒、125Pa)即可。即，毛毯的空間體積，從初 始磨合期開始，到進入運轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定的最高抄紙速度范圍之后，直至使用末期，都維持一定 的空間體積即可。本發(fā)明的抄紙用壓榨毛毯的優(yōu)選的毛毯硬度(剛性)是，用壓榨輥等加壓時容 易變形，將毛毯密度提高至最大限的程度。為此，毛毯中含有的高分子彈性體具有用所述 100%模量、100%伸長后殘留應(yīng)變所示的柔軟性。實施例以下，通過實施例及比較例來說明本發(fā)明。但本發(fā)明并不限于這些實施例。實施例1 8及比較例1 2本實施例及比較例中所使用的毛毯的基本結(jié)構(gòu)如下。補強纖維基材(尼龍單絲的捻線、平織)基重750g/m2毛纖維(17dtex的尼龍 6 短纖維(staple fiber))補強纖維基材的搭載濕紙側(cè)(表面毛層)基重500g/m2補強纖維基材的壓榨輥側(cè)(背面毛層)基重250g/m2在補強纖維基材上層積背面?zhèn)鹊拿w維和表面?zhèn)鹊拿w維，通過針刺編織成一 體而形成毛毯，然后從毛毯的表面?zhèn)乳_始噴霧涂布高分子彈性體，在105°C下干燥后，在 140°C下熟化。高分子彈性體使用表1所示的樹脂及條件。表 權(quán)利要求
1.一種抄紙用壓榨毛毯，所述抄紙用壓榨毛毯包括補強纖維基材、以及在該補強纖維 基材的搭載濕紙側(cè)及壓榨輥側(cè)的兩面設(shè)置的毛層或僅在所述補強纖維基材的搭載濕紙側(cè) 設(shè)置的毛層，其特征在于，在抄紙用壓榨毛毯的搭載濕紙側(cè)的毛毯內(nèi)的毛層中分散附著有 高分子彈性體，所述高分子彈性體，在室溫20°c、相對濕度65%的環(huán)境下測得的高分子彈 性體薄膜的100%模量值為1 lOOkg/cm2，100%伸長后殘留應(yīng)變?yōu)?0%以下，高分子彈性 體的附著量相對于抄紙用壓榨毛毯重量為0. 5 20重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抄紙用壓榨毛毯，其特征在于，所述高分子彈性體使用選自 天然橡膠、異戊二烯橡膠、1，4_ 丁二烯橡膠、1，2_ 丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、氯 丁二烯橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、乙烯-丙烯共聚橡膠、乙烯-丙烯-丁二烯共聚橡膠、乙 烯-丙烯-乙叉降冰生烯共聚橡膠、氯磺化聚乙烯彈性體、丙烯橡膠、表氯醇橡膠、多硫化橡 膠、硅橡膠、氟橡膠、聚氨酯彈性體、在聚乙烯中調(diào)配有所述橡膠或乙烯-醋酸乙烯酯共聚 的聚烯烴彈性體、聚酰胺彈性體、聚酯彈性體、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-共聚彈性體、苯乙 烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚彈性體、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚彈性體或者從它們的 加氫產(chǎn)物中選擇的聚苯乙烯彈性體、及可塑性氯乙烯樹脂中的1種或者2種以上。
3.使用權(quán)利要求1或2所述抄紙用壓榨毛毯的抄紙方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抄紙用壓榨毛毯，所述抄紙用壓榨毛毯容易掛入抄紙機、掛入作業(yè)時間短，且達到抄紙最高速度的初始磨合運轉(zhuǎn)期短、毛毯壽命長。在抄紙用壓榨毛毯中，將加壓時變形性高、加壓后的恢復(fù)性優(yōu)良的高分子彈性體交織分散附著在毛毯內(nèi)的毛層。高分子彈性體在呈膜狀時、室溫20℃、相對濕度65％的環(huán)境下測得的100％模量值為1～100kg/cm2，100％伸長后殘留應(yīng)變?yōu)?0％以下，高分子彈性體的附著量相對于抄紙用壓榨毛毯重量為0.5～20重量％，材料為聚氨酯彈性體、聚乙烯彈性體、苯乙烯-丁二烯橡膠、硅橡膠等。
文檔編號D21F7/12GK102051839SQ2010105427
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者大內(nèi)隆司, 小田浩之, 村上博文, 矢崎高雄, 高森裕也 申請人:市川株式會社