BRPI0513648B1 - pano para a fabricação de papel - Google Patents

Abstract

composição para a fabricação de papel a presente invenção refere-se a uma composição para a fabricação de papel, para o uso em uma seção de formação de uma máquina para a fabricação de papel tendo uma primeira camada formada de um primeiro sistema de fios de urdimento (w11, w12) com paridade na direção da máquina (md) entrelaçados com um primeiro sistema de fios de trama na direção transversal da máquina (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10...) e uma segunda camada formada de um segundo sistema de fios de urdimento de md (w1, w2) entrelaçado com um segundo sistema de fios de trama de cd (2, 5, 8,...). os fios de urdimento com paridade são intrínsecos na primeira camada e são entrelaçados com o segundo sistema de fios de trama de cd para juntar a segunda camada com a primeira camada, o segundo sistema de fios de urdimento de md forma longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto, ou roldanas de urdimento, sobre uma superfície externa da segunda camada. desta maneira, uma composição em formação de camada tripla com aglutinantes de urdimento com paridade intrínseca e com roldanas de urdimento pode ser produzida com uma resistência aperfeiçoada à abrasão no seu lado mais fraco.

Description

"PANO PARA A FABRICAÇÃO DE PAPEL" Antecedentes da Invenção Campo da Invenção [1] A presente invenção refere-se à técnica de fabricação de papel. Mais especificamente, a presente invenção está relacionada à formação de panos para uma seção de formação de uma máquina para a fabricação de papel.

Descrição da Técnica Anterior [2] Durante o processo da fabricação de papel, uma trama celulósica fibrosa é formada pelo depósito de uma pasta fluida fibrosa que é uma dispersão aquosa de fibras de celulose por sobre um pano de formação em movimento em uma seção de formação de uma máquina para a fabricação de papel. Uma grande quantidade de água é drenada a partir da pasta fluida através do pano de formação deixando a trama celulósica fibrosa sobre a superfície do pano de formação. [3] A trama celulósica fibrosa recém-formada segue a partir da seção de formação para uma seção de pressão, a qual inclui uma série de pinças de pressão. A trama celulósica fibrosa passa através das pinças de pressão suportada por um pano de pressão, ou, como é freqüentemente o caso, entre dois de tais panos de pressão. Nas pinças de pressão, a trama celulósica fibrosa é submetida a forças de compressão as quais espremem a água a partir da mesma e as quais aderem as fibras celulósicas uma a outra na trama, para tornar a trama celulósica fibrosa em uma folha de papel. A água é absorvida pelo pano ou panos de pressão e, idealmente, não retorna para a folha de papel. [4] Finalmente, a folha de papel segue para uma seção de secagem, a qual inclui pelo menos uma série de tambores ou cilindros de secagem rotativos, os quais são internamente aquecidos por meio de vapor. A folha de papel recém-formada é sequencialmente direcionada em uma trajetória em espiral em volta de cada um dos tambores da série de tambores por um pano de secagem o qual mantém a folha de papel proximamente contra as superfícies dos tambores. Os tambores aquecidos reduzem o conteúdo de água da folha de papel até um nível desejável por evaporação. [5] Deve ser apreciado que o pano de formação, de pressão e de secagem, todos têm uma forma de laços sem fim sobre a máquina para a fabricação de papel e funcionam da mesma maneira que correias transportadoras. Deve ser adicionalmente apreciado que o processo de fabricação de papel é um processo contínuo o qual acontece em uma velocidade considerável. Isto significa que a pasta fluida fibrosa é continuamente depositada por sobre o pano de formação na seção de formação, enquanto uma folha de papel recémfabricada é continuamente enrolada por sobre os rolos depois de sair a partir da seção de secagem. [6] Os panos de secagem também participam do acabamento da superfície da folha de papel. Isto é, os panos de pressão são desenhados para ter superfícies macias e planas e estruturas uniformemente resilientes, de tal maneira que durante o percurso de passagem através das pinças de pressão, uma superfície macia e plana, livre de quaisquer marcas é repassada para o papel. [7] Os panos de pressão aceitam grandes quantidades da água extraída a partir do papel úmido na pinça de pressão. Para que esta função seja realizada, há a necessidade literal de espaços, comumente referidos como um volume vazio, dentro do pano de pressão para onde a água deve ir, e o pano deve ter uma permeabilidade adequada a água por toda a sua vida útil. Finalmente, os panos de pressão devem ser capazes de prevenir com que a água aceita a partir do papel úmido retorne para e reumedeça o papel quando da saída a partir da pinça de pressão. [8] Os panos assumem várias formas diferentes. Por exemplo, os mesmos podem ser tecidos sem fim, ou tecidos de forma plana e subsequentemente convertidos em uma forma sem fim com uma costura. [9] A presente invenção está relacionada especificamente aos panos de formação usados na seção de formação. Os panos de formação desempenham uma função crítica durante o processo de fabricação de papel. Uma das suas funções, conforme se subentende acima, é formar e levar o produto de papel sendo fabricado para a seção de pressão. [10] Todavia os panos de formação também precisam contemplar a remoção de água e as questões de formação da folha. Isto é, os panos de formação são desenhados para permitir com que a água passe através dos mesmos (por exemplo controlar a taxa de drenagem) enquanto ao mesmo tempo prevenir que fibras e outros tipos de materiais sólidos passem através dos mesmos com a água. Se a drenagem ocorre muito rapidamente ou muito lentamente, a qualidade da folha e a eficiência da máquina sofrerão. Para controlar a drenagem, o espaço dentro do pano de formação para a drenagem da água, espaço este comumente referido como o volume vazio, deve ser desenhado de forma correta. [11] Os panos de formação contemporâneos são produzidos em uma ampla variedade de estilos desenhados para atender aos requerimentos das máquinas para a fabricação de papel nas quais os mesmos são instalados para os graus de papel sendo fabricados. Geralmente os panos compreendem um pano de base tecido a partir de monofilamentos e podem ser de camada simples ou ter múltiplas camadas. Os fios são tipicamente extrudados a partir de qualquer uma de várias resinas poliméricas sintéticas, tais como resinas de poliamida e de poliéster, usadas para este proposito por aqueles indivíduos com especialização ordinária na técnica da roupagem de máquinas para a fabricação de papel. [12] Adicionalmente, o desenho dos panos de formação envolve um compromisso entre o suporte da fibra desejada e a estabilidade do pano. Um pano de trama fina pode proporcionar as propriedades de superfícies de papel desejadas, mas tal desenho pode carecer da estabilidade desejada resultando em um pano com uma vida útil curta. Em contraste, uma trama grosseira e áspera proporciona estabilidade e uma vida útil longa à custa do suporte da fibra. Para minimizar esta troca de fatores considerando a importância de ambos e para otimizar ambos o suporte e a estabilidade, os panos com camadas múltiplas foram desenvolvidos. Por exemplo, nos panos com camadas duplas ou triplas, o lado de formação é desenhado para suportar enquanto o lado de desgaste é desenhado para estabilizar, assim como para drenar. [13] Adicionalmente, os desenhos de camada tripla permitem que as superfícies de formação do pano sejam entrelaçadas independentemente da superfície de desgaste. Por causa desta independência, os desenhos de camada tripla podem proporcionar um alto nível de suporte de fibra e um volume vazio interno otimizado. Assim sendo, as camadas triplas podem proporcionar um aperfeiçoamento significativo no que diz respeito à drenagem sobre os desenhos de camada simples ou de camada dupla. [14] Essencialmente os panos de camada tripla consistem de dois panos, a camada de formação e a camada de desgaste, mantidas unidas por fios de ligação. A ligação é extremamente importante para a integridade do pano. Um dos problemas dos panos de camada tripla é o deslizamento relativo que ocorre entre as duas camadas, algo que quebra o pano depois de um.,. certo tempo. Adicionalmente, os fios de ligação podem desfazer a estrutura da camada de formação resultando em marcações no papel. [15J A presente invenção descreve um pano de formação de camada tripla tendo aglutinantes de paridade intrínseca e roldanas de urdimento no lado de desgaste. A presente invenção proporciona uma solução para o problema de desgaste abrasivo sobre o lado da máquina do pano enquanto proporciona um bom suporte de fibra com um relativamente baixo calibre e um volume vazio apropriado.

Sumário da Invenção [16| Em conformidade a presente invenção está relacionada a um pano de formação para o uso na seção de formação de uma máquina para a fabricação de papel, embora a mesma possa encontrar aplicação nas seções de pressão e/ou de secagem de uma máquina para a fabricação de papel. [17] 0 presente pano é um pano de formação de camada tripla tendo uma primeira camada formada de um primeiro sistema de fios de urdimento de paridade na direção da máquina (MD) entrelaçados com um primeiro sistema de fios de trama na direção transversal da máquina (CD) e uma segunda camada formada de um segundo sistema de fios de urdimento de MD entrelaçados com um segundo sistema de fios de trama de CD. Os fios de urdimento de paridade de MD são intrínsecos a primeira camada e são entrelaçados com o segundo sistema de fios de trama de CD para ligar a segunda camada com a primeira camada. 0 segundo sistema de fios de urdimento de MD forma longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto, ou roldanas de urdimento, sobre uma superfície externa da segunda camada. A primeira camada é um lado de formação do pano e a segunda camada é um lado de desgaste do pano. Desta maneira, um pano em formação de camada tripla com aglutinantes de urdimento com paridade intrínseca e com roldanas de urdimento pode ser produzida com uma resistência aperfeiçoada à abrasão no seu lado mais fraco. [18] Um outro aspecto do presente pano é o fato que os urdimentos de MD de paridade não são intrínsecos a segunda camada. Os urdimentos de paridade da segunda camada ajudam a proteger o(s) ponto(s) de ligação entre as camadas. Devido ao fato que cada uma das tramas de desgaste passa sob pelo menos dois urdimentos de desgaste consecutivos, os urdimentos de desgaste podem ser embrulhados de uma forma mais forçada para criar uma diferença plana maior do que a comparável técnica anterior de panos. [19] Outros aspectos da presente invenção incluem o fato que o pano pode ter várias razões de trama para o primeiro sistema de fios de trama de CD para o segundo sistema de fios de trama de CD. As longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto podem ser de comprimentos diferentes. O pano pode ser tecido de maneira plana ou em uma forma sem fim. Alguns dos fios podem ter diâmetros e/ou formatos diferentes. [20] A presente invenção será descrita agora em maiores detalhes e mais completos com uma referência freqüente sendo feita à figura desenhada, a qual é identificada abaixo.

Breve Descrição dos Desenhos [21] Para um entendimento mais completo da invenção, se faz referência à descrição e desenhos a seguir, nos quais: [22] a Figura 1 mostra uma vista em seção transversal de uma realização preferida de um pano de ligação de urdimento de roldana de urdimento de camada tripla com aglutinantes intrínsecos de paridade e roldanas de urdimento de paridade em conformidade com os ensinamentos da presente invenção. Descrição Detalhada da Realização Preferida [23] Uma realização preferida da presente invenção descreve um pano de camada tripla adequado para uso na seção de formação de uma máquina para a fabricação de papel. O presente pano compreende uma camada superior, ou camada de formação e uma camada inferior, ou camada de desgaste. Cada uma das camadas é formada de fios entrelaçados na direção da máquina (MD), ou de urdimento, e de fios na direção transversal da máquina (CD) ou fios de trama. Assim, o pano é composto de fios de trama de formação e fios de trama de desgaste com fios de urdimento de formação e fios de urdimento de desgaste. [24] A camada de formação e a camada de desgaste são ligadas uma à outra pelos urdimentos de formação os quais são entrelaçados com ambos os fios de trama de formação e os fios de trama de desgaste. Estes urdimentos de formação têm uma paridade em conjunto e são intrínsecos a pelo menos as camadas de formação, e possivelmente a ambas as camadas. Assim sendo, os mesmos são referidos a como aglutinantes intrínsecos de paridade. O termo intrínseco é aqui definido para significar que os fios são entrelaçados de tal maneira para proporcionar suporte de fibra para a camada superior, em oposição a simplesmente ligar uma camada à outra. [25] Uma outra característica da presente invenção é que os urdimentos na camada de desgaste do pano são entrelaçados de tal maneira para produzir longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto sobre a superfície do lado de fora de desgaste do pano de camada tripla.

Aqui uma "longa" falha no entrelaçamento dos fios verticais com os, fios horizontais em um certo ponto significa que o urdimento passa sob pelo menos dois tramas sobre a superfície do lado de desgaste. Em conformidade, tais longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto podem passar sob ou embaixo de 2, 3, 4 ou mais fios sobre o lado de desgaste.

Estas longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto são alternativamente referidas a como roldanas de urdimento. As falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto são os contatos primários entre o pano e a máquina para a fabricação de papel. Vários urdimentos ou combinações de urdimentos também podem ser usados para formar as falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto; por exemplo, urdimentos de lado de desgaste, ou urdimentos de lado de formação, ou ambos os urdimentos do lado de desgaste e os urdimentos de formação podem ser usados para formar as roldanas de urdimento. Ainda mais, cada um dos urdimentos do lado de desgaste e/ou os urdimentos do lado de formação ou apenas alguns deles podem ser usados para formar as roldanas de urdimento. O comprimento das falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto também pode ser variado. Por causa do fato que estas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto percorrem na MD e proporcionam uma superfície de pano relativamente macia e plana, as mesmas reduzem o desgaste abrasivo sobre o pano causada pelo contato com elementos estacionários da máquina para a fabricação de papel. Em outras palavras, as roldanas de urdimento do presente pano proporcionam uma resistência a abrasão aperfeiçoada. Adicionalmente as roldanas de urdimento ajudam a reduzir a carga sobre as máquinas para a fabricação de papel que utilizam este tipo de pano. [2 6] A Figura 1 mostra uma vista em seção transversal da realização preferida de um pano de camada tripla de roldana de urdimento com aglutinante de urdimento de paridade intrínseca de acordo com os ensinamentos da presente invenção. Mais especificamente a Figura 1 mostra o contorno de urdimento nas camadas de formação e de desgaste para um par de fios de ligação intrínsecos Wll e W12. Os urdimentos de paridade Wll e W12 são entrelaçados intrínsecos a camada de formação e transversos para ligar a camada de desgaste. O urdimento Wll liga a camada de desgaste no fio de trama 23 e o urdimento W12 liga a camada de desgaste no fio de trama 8. O pano tem uma razão de trama de 2:1 como é evidenciado por duas vezes a mais de fios de trama na camada de formação (por exemplo, 1, 3, 4,...) como na camada de desgaste (por exemplo, 2, 5, 8,...). 0 urdimento de desgaste W1 e o urdimento de desgaste W2 tecem a camada de desgaste e formam os urdimentos de paridade com longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto a partir dos fios de trama de 2 a 11 e de 17 a 26. Embora um comprimento de falha no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto de 4 é ilustrado na Figura 1, outros comprimentos de falha no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto maior do que 2 podem ser utilizados. Adicionalmente, os urdimentos de desgaste podem ser urdimentos de paridade e/ou urdimentos sem paridade. [27] As vantagens adicionais do presente pano incluem uma eficiência de entrelaçamento relativamente alta, uma redução de rugas na superfície de formação (primariamente devido ao uso de urdimentos de ligação ao invés de trama), um calibre relativamente baixo e um volume vazio apropriado. 0 presente pano também é relativamente fácil de limpar, tem uma expectativa de vida útil relativamente longa, e uma carga operacional relativamente baixa para as máquinas para a fabricação de papel utilizando este pano devido às longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto do lado de desgaste contatando os elementos da máquina em uma direção perpendicular. [28] Os outros aspectos da presente invenção incluem os fatos que o padrão pode ter razões de trama de lado de formação para lado de desgaste de 1:1, 2:1, 3:1, 3:2, ou qualquer outra razão de trama. 0 presente pano também pode incorporar fios de diâmetro ou de formato diferentes. Por exemplo, os fios de lado de formação podem ter um diâmetro menor do que os fios de lado de desgaste. Várias combinações de tamanhos de fios de urdimento e de trama também podem ser usadas. Adicionalmente os fios de urdimento e/ou os fios de trama podem ser empilhados ou não empilhados. Por exemplo, as tramas do lado de formação podem ser empilhadas ou não sobre as tramas do lado de desgaste. Note bem que estes exemplos são simplesmente exemplos representativos da invenção e não devem ser considerados como limitantes da invenção. [2 9] Preferivelmente, o pano de acordo com a presente invenção compreende apenas fios monofilamento. Os fios de CD e de MD podem ter um formato circular de seção transversal com um ou mais diâmetros diferentes. Adicionalmente, os fios de CD e os fios de MD no lado de formação e no lado de desgaste podem ter diâmetros diferentes. É preferível que os fios de lado de formação de CD e de MD tenham diâmetros menores que os dos fios de lado de desgaste de CD e de MD. Todavia, várias combinações de diâmetros de fios podem ser usadas na presente invenção. Ainda mais, adicionalmente a um formato circular de seção transversal, um ou mais dos fios podem ter outros formatos de seção transversal tal como um formato retangular de seção transversal ou um formato não arredondado de seção transversal. [30] Os fios podem ser fios monofilamento de uma seção circular transversal de qualquer resina polimérica sintética usada na produção de tais fios para a roupagem de máquinas para a fabricação de papel. Poliéster e poliamida são apenas dois exemplos de tais materiais.

Claims (12)

1. Pano para a fabricação de papel, caracterizado pelo fato que compreende: □ma primeira camada formada por um primeiro sistema de fios de urdimento na direção da máquina (MD) de paridade, entrelaçados com um primeiro sistema de fios de trama na direção transversal da máquina (CD); e uma segunda camada formada com um segundo sistema de fios de trama de CD; em que os fios de urdimento de MD de paridade são intrínsecos à referida primeira camada ou à referida segunda camada, e são entrelaçados com o· segundo sistema de fios de trama de CD para ligar a referida segunda camada à referida primeira camada; e em que o segundo sistema de fios de urdimento de MD forma longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto sobre Lama superfície externa da referida segunda camada, pelo que o pano para a fabricação de papel é um pano de formação de camada tripla.

2. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a primeira camada é um lado de formação do pano e a segunda camada é um lado de desgaste do pano.

3. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que as longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um determinado ponto sobre a referida superfície externa melhoram a resistência a abrasão do pano.

4. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o pano tem uma razão de trama de 2:1 do referido primeiro sistema de fios de trama de CD para o referido segundo sistema de fios de trama de CD.

5. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o pano tem uma razão de trama de 1:1 do referido primeiro sistema de fios de trama de CD para o referido segundo sistema de fios de trama de CD.

6. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que os fios de cada uma das longas falhas no entrelaçamento dos fios verticais com os fios horizontais em um certo ponto passam embaixo de pelo menos dois fios de trama de CD do segundo sistema.

7. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o pano pode ser entrelaçado de uma maneira plana ou em uma forma sem fim.

8. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que alguns dos fios têm diâmetros diferentes.

9. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que pelo menos alguns dos fios têm um formato não arredondado de seção transversal.

10. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que alguns dos fios de urdimento de CD são fios de poliamida ou fios de poliéster.

11. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que alguns dos fios de trama de CD são fios de poliamida ou fios de poliéster.

12. Pano para a fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que os fios de urdimento de MD de paridade são intrínsecos a referida primeira camada e a referida segunda camada.