CN103384741B - 用于制造纤维幅的机器的压榨部和用于制造纤维幅的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在制造纤维幅(1)，尤其是纸幅、纸板幅或薄页纸幅的机器中将该纤维幅脱水的压榨部(10)，在该压榨部中提供仅一个压榨压区，其中压榨压区由靴压辊(2)和配对辊(3)形成，且靴压辊(2)具有环绕的柔性外套(7)和压榨元件(4)，该压榨元件(4)从内部压紧到外套(7)上且因此可将外套(7)压靠在配对辊(3)上，且其中压榨部(10)包括带有基础结构(12)的第一毡(5、5.1、6)，该基础结构(12)具有至少一个仅由扭绞的单丝线(20、20.1、20.2、20.3、20.4)形成的层(12.1、12.2)和至少一个由大量线形成的非纺织层(12.1、12.2)，其中所述一层的线基本上沿幅运行方向定向。

Description

用于制造纤维幅的机器的压榨部和用于制造纤维幅的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在制造纤维幅，尤其是纸幅、纸板幅或薄页纸幅的机器中将该纤维幅脱水的压榨部，在所述压榨部中提供仅一个压榨压区，其中压榨压区由靴压辊和配对辊形成，该靴压辊具有环绕的柔性外套和压榨元件，所述压榨元件从内部压紧到外套上且因此可将外套压靠在配对辊上，且其中纤维幅与至少一个第一毡一起导引通过压榨压区。

此外，本发明涉及一种用于借助于此压榨部制造纤维幅，尤其是纸幅、纸板幅或薄页纸幅的方法。

背景技术

纤维幅与毡一起或在两个自身无端头循环的毡之间导引通过压区。通过用以将靴压辊和配对辊相互压靠的压紧力，将水从纤维幅压到毡内且因此将纤维幅脱水。

此压榨部例如从文献EP 1072721 A1中已知，所述文献描述了带有仅一个唯一的靴式压榨压区的压榨部。所述靴式压榨压区具有与简单的辊式压榨压区相比延长的压榨区。压区长度与通过压榨元件即所谓的靴预先给定的、压榨区的长度意思相同。在此，对于纤维幅在压榨进行中获得在夹内即在压榨区内的更高的停留时间。且因此，可压出更多的水。

对于可容易地脱水的由纤维素形成的无木纸，此压榨部成功地使用在带有中等生产速度的机器中。一个示例是用于制造复印纸或写字纸的机器。当然在由不容易脱水的纤维形成的其他种类的纸张的情况下，带有根据现有技术的仅唯一一个单独的压榨压区的压榨部无法实现充分的脱水，且因此不可使用。在压榨之后的过低的干燥度导致幅运行差且导致经常的撕裂。对于此纸张类型，使用带有多个压榨压区和相应的多个压辊和配对辊的压榨部。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是改进一种带有仅一个唯一的压榨压区的压榨部，使得压榨部可用于将由难于脱水的纤维所形成的纤维幅脱水且在此实现充分的干燥度，以及提供一种用于以此压榨部制造纤维幅的方法。

该技术问题根据本发明通过如下方式解决，所要求的压榨部的第一毡包括基础结构，所述基础结构具有至少一个仅由扭绞的单丝线形成的层和至少一个由大量线形成的非纺织层，其中所述一层的线基本上在幅运行方向上定向。第一毡在此可以是压榨部内的上毡或下毡。基于技术尝试已知，当使用如上所述的有目的地优化的毡时，压榨压区的脱水率可明显改进。带有由单丝线形成的层的基础结构提供更少的内表面，且非编制层不具有带有横向或对角线的交叉点，因此总体上沉积更少的细小物质或污染物微粒，且与由带有复丝线层的或由纺织层所形成的基础结构的毡相比，毡的污染更少。因为难于脱水的纤维，例如强磨碎的纤维素或木质素或含有旧纸的材料含有很大量的细小物质或污染物微粒，所以所述细小物质或污染物微粒在脱水时从纤维幅被冲到毡内。如果它们不能在毡内沉积，则毡保持其良好的脱水特性且实现了高的干燥度。

与带有由纺织层所形成的基础结构的毡相比，此毡在靴式压榨压区内也压实更少且因此在压区内保持其对于脱水重要的通过性，这尤其在靴式压榨压区内由于更长的停留时间和压榨区内的高载荷是重要的。此外，所述毡在更长的停留时间上即使大量地循环也保持所需的通过性，且因此不必更换。技术尝试也已显示，另外的毡在此使用中很快地部分地在数小时内被明显污染，使得脱水率以不可容许的方式下降。对于许多毡，压榨部一开始就无法实现满意的脱水。

毡的基础结构用于保证在幅运行方向上和横向方向上的抗拉强度。所述毡由扭绞线形成，所述扭绞线被加工为纺织层或被加工为非编制的所谓稀松平纹层。基本结构可具有多个层。线由相互扭绞的多个单独的纱线形成。单独的纱线可以是单丝，也就是说分别是单独的紧密的纱线，或可以是复丝，即由多个单独的很细的丝纤维扭绞成或纺成。单丝优选地具有0.1mm至0.5mm的直径。当所有纱线为单丝时，即为单丝线。复丝线意味着一个或多个纱线是复丝线，或是又由单独的纤维扭绞的纱线。为实现希望的抗拉强度，在所谓的稀松平纹层中重要的是，至少一个层布置为使得线与幅运行方向偏差不超过10°，优选地不超过5°。

根据本发明的压榨部的另外的优点是，相对于其他的用于难于可脱水的纤维幅所必须的多压区压榨部，可节约压榨中的驱动能量。此外，在单压区压榨中出现更低的毡成本、运行成本和维护成本。

有利的是，单压区压榨部的第二毡且因此所有毡具有基础结构，所述基础结构具有至少一个仅由扭绞的单丝线形成的层和至少一个由大量线形成的非纺织层，其中所述一层的线基本上在幅运行方向上定向。在此，与幅运行方向偏差也应不超过10°，优选地不超过5°。通过如此形成的第一毡和第二毡，压榨部的脱水率在向上和向下的两个方向上改进。

当第一毡和/或第二毡具有带有至少三层的基础结构时，也改进了脱水率。以此，可使毡稳定。

当第一毡和/或第二毡具有其中所有层仅由扭绞的单丝线形成的基础结构时，毡的污染倾向进一步减小，且因此附加地改进了脱水。因此，可聚积微粒的内表面进一步减少。

当第一毡和/或第二毡具有其中所有层是非编制层的基础结构时，也具有积极的效果。因此，毡具有巨大的压缩阻力。

在毡的基础结构上施加一个或多个由毡合的且针织的纤维形成的无纺布层，以实现在压区内更均匀的压力分布，且在纤维幅内不产生基础织物的痕迹。也可有目的地将无纺布层的部分整合在基础结构内，且使之处于层之间或甚至在层内部处在线之间。以此，可有目的地改变或调节基础结构的多孔性。无纺布层由于用于制造的纤维的细度而不同。用于说明细度的通用单位是根据标准ISO 1144.1以dtex为单位说明每单位长度的纤维重量，1dtex等于1克每10000m。

有利的是第一和/或第二毡具有由粗纤维构成的粗无纺布层，所述粗纤维的细度在67dtex至200dtex之间。以此，已在毡内实现了一定的压力分布，而微细物质和污染物微粒未进行过强的过滤和保留。粗无纺布在此可整合在基础结构内，以便填充基础结构内的过大的间隙，或所述粗无纺布作为中间层布置在基础结构的两层之间，因此在此也已实现压力分布。当然，粗无纺布层也可铺设在基础结构上，优选地铺设在面朝纤维幅的一侧上，或粗无纺布层甚至包围基础结构或基础结构的单独的层，使其嵌入到粗无纺布内。当粗无纺布层由一个或多个层组成时，其中每层具有至少100g/m²的单位面积重量，优选地有至少150g/m²的单位面积重量，则效果是特别积极的。整个粗无纺布层的重量优选地处在100g/m²至600g/m²之间。

为得到尽可能均匀的脱水和压力分布，粗无纺布层作为整体应不具有优选的定向。这可例如通过粗无纺布由构造为无定向纤维网的一个或多个层组成来实现。无定向纤维网是其中纤维不具有优选的定向，即在所有方向上杂乱无章的无纺布层。当然，粗无纺布层也可由至少两个层组成，所述层虽然自身具有纤维的优选方向，但重叠铺设为，使得优选方向相互偏差至少5°，优选地至少20°。在超过两层的情况下，尤其有利的是，各相邻的层相互偏差至少5°，优选地至少20°。

此外，有利的是，第一和/或第二毡具有一个或多个布置在基础结构的面朝纤维幅一侧上的且由纤维细度为22dtex至67dtex的线所形成的无纺布层。尤其与粗无纺布层组合，由此可进一步改进脱水。仅当压力尽可能均匀地分布在面上时，纤维幅方可很好地被脱水。过粗且仅点状施加压力不仅导致痕迹，而且导致仅中等的脱水。

为实现无纺布层或粗无纺布层良好地固定在基础结构上，此层可除聚酰胺纤维外也包括熔融纤维。熔融纤维部分地或完全地由具有更低的软化温度或熔融温度的聚合物形成。所述熔融纤维也可形成为所谓的BiCo纤维或双组分纤维，其中芯由聚酰胺形成，且外周由低熔融的聚合物形成。优选地，熔融纤维的软化温度或熔融温度处在90℃至140℃之间。在毡的热固化时达到此温度，因此熔融纤维软化且用作粘合剂。

至此如上所述的毡刚开始，即在其新安装在机器内时尚不提供良好的脱水。在一定的时间之后，即当最上方的无纺布层被压缩而使得在纤维幅上的压力分布很均匀时才提供良好的脱水。为了在毡更换之后开始时避免此缺点，第一和/或第二毡可在面朝纤维幅的毡表面上具有由纤维细度最高为11dtex的纤维形成的细无纺布层。此细无纺布层可以是很薄的，例如低于100g/m²，优选地低于50g/m²，且可在运行中第一时间期间被磨除或通过高压清洁喷射管去除。所述细无纺布层仅在开始运行的非常短的时间内是必要的。

通过粗无纺布层、无纺布层和薄的细无纺布层的合适的组合，毡在根据本发明的压榨部内可仍更好地与特定的条件匹配，使得毡具有良好的启动性能、即使对于难于脱水的纤维也能良好地脱水和即使含有大量微细物质或污染物微粒也具有较长的寿命。

对于根据本发明的方法，该技术问题通过一种用于制造纤维幅的机器中的用于将所述纤维幅脱水的压榨部解决，在所述压榨部中提供仅一个压榨压区，其中压榨压区由靴压辊和配对辊形成，且所述靴压辊具有环绕的柔性外套和压榨元件，所述压榨元件从内部压紧到外套上且因此能够将所述外套压靠在所述配对辊上，且其中所述纤维幅能够与至少一个第一毡一起导引通过所述压榨压区，其中，所述第一毡带有基础结构，所述基础结构具有至少一个仅由扭绞的单丝线成的层和至少一个由线形成的非纺织层，其中所述由线形成的非纺织层的线基本上沿幅运行方向定向。

其中，所述纤维幅是纸幅、纸板幅或薄页纸幅。

其中，所述压榨部包括带有基础结构的第二毡，所述基础结构具有至少一个仅由扭绞的单丝线形成的层和至少一个由线形成的非纺织层，其中一个所述由线形成的非纺织层的线基本上沿幅运行方向定向。

其中，所述第一和/或第二毡具有带有至少三层的基础结构。

其中，所述第一和/或第二毡具有其中所有层仅由扭绞的单丝线形成的基础结构。

其中，所述第一和/或第二毡具有其中所有层为非纺织层的基础结构。

其中，所述第一和/或第二毡具有粗无纺布层，所述粗无纺布层由纤维细度在67dtex至200dtex之间的纤维形成。

其中，所述粗无纺布层整合在基础结构内且至少部分地提供在所述基础结构的两个层之间。

其中，所述基础结构的至少一个层嵌入所述粗无纺布层内或由所述粗无纺布层包围。

其中，所述粗无纺布层由一个或多个层形成，且每个层的单位面积重量至少为100g/m²，优选至少为150g/m²。

其中，所述粗无纺布层由一个或多个构造为所谓的无定向纤维网的层形成，其中，纤维以无优选方向的方式布置。

其中，所述粗无纺布层由至少两个层形成，所述至少两个层分别具有大部分纤维所定向的优选方向，其中两个层的优选方向相互偏离至少5°，尤其优选方向相互偏离至少20°。

其中，所述第一和/或第二毡具有一个或多个无纺布层，所述一个或多个无纺布层相对于所述基础结构提供在面朝所述纤维幅的一侧上，且所述无纺布层由具有22dtex至67dtex的纤维细度的纤维形成。

其中，在所述第一和/或第二毡的无纺布层或粗无纺布层内含有熔融纤维和聚酰胺纤维，其中所述熔融纤维至少部分地具有比聚酰胺纤维更低的软化或熔融温度。

其中，所述第一和/或第二毡具有细无纺布层，所述细无纺布层提供在面朝所述纤维幅的毡表面上，且由具有最高11dtex的纤维细度的纤维形成。

其中用于制造纤维幅的纤维至少60％、优选地至少80％由旧纸获得。在此具有大量污染物的纤维中，本发明的优点特别明显地体现。纤维在此可直接由再循环旧纸形成，即无脱墨或无去除印刷颜料而制成，或由已通过带有浮选或洗涤级的脱墨设备的已清洁的旧纸制成。

尤其有利的是，根据本发明的压榨使用在制造带有30g/m²至52g/m²的单位面积重量的新闻纸或制造带有70g/m²至120g/m²的单位面积重量的包装纸的情况中。对于这些纸张，目前需要带有两个、三个或甚至四个压榨压区的压榨部。

附图说明

根据本发明的实施例，并且参考附图阐述本发明的另外的有利的特征。各图为：

图1示出了可能的毡的示意性横截面；图中示出了所述毡可如何使用在根据本发明的压榨部内，

图2a、图2b、图2c示出了带有9个、4个或6根纱线的单丝线的示意性横截面，

图3a示出了单丝，

图3b示出了复丝，

图3c示出了包括六根纱线的复丝线，所述纱线中一个为复丝，

图4示出了根据本发明的压榨部的构造。

在下文中详细描述附图。

具体实施方式

图1在横截面中示出了可能的毡5.1的结构。基础结构12在此由两个层12.1和12.2组成，其中在一个层，即层12.1中，线在幅运行方向1a上定向且其中在此情况中，两个层由单丝线(20和20.1)形成。粗无纺布层13作为中间层布置在基础结构层之间。在此，粗无纺布层12可由一个或多个层构成。总体上，粗无纺布层13的重量在100g/m²至600g/m²之间。两个另外的无纺布层14、15和细无纺布层16处在面朝纤维幅的一侧上。在毡的运行侧上施加有无纺布层17。通过此组合实现了在毡的整个运行时间上的很好的脱水。在无纺布层14、15、17和/或在粗无纺布层13内可含有所谓的熔融纤维，所述熔融纤维用于在制造毡时将无纺布层固定在基础结构上。

单丝线可由不同的多根相互扭绞的单独的纱线制成。在图2a中图示了带有9根纱线的单丝线20.2，在图2b中图示了带有4根纱线的单丝线20.3，且在图2c中图示了带有6根纱线的单丝线20.4。所有纱线是单丝21.1、21.2、21.3。

图3a示例地示出了例如可用作纱线的单丝21.4。图3b对比地示出了一根由多根细的单独纤维扭绞或纺成的复丝22.1。

在图4中示出了用于根据本发明的压榨部10的可行的实施形式。靴压辊2与配对辊3一起形成了压榨压区，在所述压榨压区内压榨元件4，即所谓的靴从内压靠到外套7上，且因此使外套7与配对辊3接触。上毡5围绕抽吸辊8运行且将来自页形成单元的纤维幅1运输到压榨压区，所述压榨压区使纤维幅1夹在下毡6和上毡5之间通过。然后，毡5、6在抽吸辊9上分离，且纤维幅1与下毡6一起继续运行。然后，纤维幅1被传递到未图示的干燥部分。两个毡5、6连续地循环运行，这也未图示。第一毡可以是上毡5或下毡6。

在另外的根据本发明的构造中，靴压辊也可作为下辊布置且配对辊也可作为上辊布置。

附图标号列表

1 纤维幅

1a 幅运行方向

2 靴压辊

3 配对辊

4 压榨元件

5、5.1、6 毡

7 外套

8、9 抽吸辊

10 压榨部

11 面朝纤维幅的毡表面

12 基础结构

12.1、12.2 基础结构的层

13 粗无纺布

14、15、17 无纺布层

16 细无纺布层

20、20.1、20.2、20.3、20.4 单丝线

21、21.1、21.2、21.3、21.4、21.5 单丝

22.1、22.2 复丝

23 复丝线

Claims (21)

1.一种用于制造纤维幅(1)的机器中的用于将所述纤维幅脱水的压榨部(10)，在所述压榨部中提供仅一个压榨压区，其中压榨压区由靴压辊(2)和配对辊(3)形成，且所述靴压辊(2)具有环绕的柔性外套(7)和压榨元件(4)，所述压榨元件从内部压紧到外套(7)上且因此能够将所述外套(7)压靠在所述配对辊(3)上，且其中所述纤维幅(1)能够与至少一个第一毡一起导引通过所述压榨压区，

其特征在于，

所述第一毡带有基础结构(12)，所述基础结构(12)具有至少一个仅由扭绞的单丝线形成的层和至少一个由线形成的非纺织层，其中所述由线形成的非纺织层的线基本上沿幅运行方向定向。

2.根据权利要求1所述的压榨部(10)，所述纤维幅(1)是纸幅、纸板幅或薄页纸幅。

3.根据权利要求1所述的压榨部，其特征在于，所述压榨部(10)包括带有基础结构(12)的第二毡，所述基础结构(12)具有至少一个仅由扭绞的单丝线形成的层和至少一个由线形成的非纺织层，其中一个所述由线形成的非纺织层的线基本上沿幅运行方向定向。

4.根据权利要求3所述的压榨部，其特征在于，所述第一和/或第二毡具有带有至少三层的基础结构(12)。

5.根据权利要求3所述的压榨部，其特征在于，所述第一和/或第二毡具有其中所有层仅由扭绞的单丝线形成的基础结构(12)。

6.根据权利要求3所述的压榨部，其特征在于，所述第一和/或第二毡具有其中所有层为非纺织层的基础结构(12)。

7.根据权利要求3所述的压榨部，其特征在于，所述第一和/或第二毡具有粗无纺布层(13)，所述粗无纺布层(13)由纤维细度在67dtex至200dtex之间的纤维形成。

8.根据权利要求7所述的压榨部，其特征在于，所述粗无纺布层(13)整合在基础结构内且至少部分地提供在所述基础结构(12)的两个层之间。

9.根据权利要求7所述的压榨部，其特征在于，所述基础结构(12)的至少一个层嵌入所述粗无纺布层(13)内或由所述粗无纺布层(13)包围。

10.根据权利要求7所述的压榨部，其特征在于，所述粗无纺布层(13)由一个或多个层形成，且每个层的单位面积重量至少为100g/m²。

11.根据权利要求10所述的压榨部，其特征在于，每个层的单位面积重量至少为150g/m²。

12.根据权利要求7所述的压榨部，其特征在于，所述粗无纺布层(13)由一个或多个构造为所谓的无定向纤维网的层形成，其中，纤维以无优选方向的方式布置。

13.根据权利要求7所述的压榨部，其特征在于，所述粗无纺布层(13)由至少两个层形成，所述至少两个层分别具有大部分纤维所定向的优选方向，其中两个层的优选方向相互偏离至少5°。

14.根据权利要求13所述的压榨部，其特征在于，其中两个层的优选方向相互偏离至少20°。

15.根据权利要求3所述的压榨部，其特征在于，所述第一和/或第二毡具有一个或多个无纺布层(14、15、17)，所述一个或多个无纺布层(14、15、17)相对于所述基础结构(12)提供在面朝所述纤维幅的一侧上，且所述无纺布层由具有22dtex至67dtex的纤维细度的纤维形成。

16.根据权利要求15所述的压榨部，其特征在于，在所述第一和/或第二毡的无纺布层(14、15、17)或粗无纺布层(13)内含有熔融纤维和聚酰胺纤维，其中所述熔融纤维至少部分地具有比聚酰胺纤维更低的软化或熔融温度。

17.根据权利要求3所述的压榨部，其特征在于，所述第一和/或第二毡具有细无纺布层(16)，所述细无纺布层提供在面朝所述纤维幅的毡表面(11)上，且由具有最高11dtex的纤维细度的纤维形成。

18.一种用于借助于根据前述权利要求中一项所述的压榨部(10)制造纤维幅的方法，其特征在于，用于制造纤维幅(1)的纤维的至少60％由旧纸获得。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述纤维幅是纸幅、纸板幅或薄页纸幅。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，用于制造纤维幅(1)的纤维的至少80％由旧纸获得。

21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述纤维幅(1)是带有30g/m²至52g/m²的单位面积重量的新闻纸幅或带有70g/m²至120g/m²的单位面积重量的包装纸幅。