DE2839629B2 - Naßfilz für Papiermaschinen - Google Patents

Naßfilz für Papiermaschinen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Naßfilz für Papiermaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein solcher Naßfilz ist aus der DE-OS 2126331 bekannt Bei diesem Filz sind im Abstand voneinander angeordnete Einzelfäden oder Monofilamente auf der Rückseite oder Maschinenseite des Filzes vergesehen, die zwischen sich Wasserabführungskanäle bilden. Derartige Monofilamente sind mit dem Trägermaterial dadurch verbunden, daß man entweder die Monofilamente in heißer, geschmolzener Form extrudiert und sie direkt auf das Trägermaterial aufbringt oder daß man
ίο sie mittels eines Klebstoffes odei durch die Verwendung eines Lösungsmittels, das die Fäden klebrig und damit für die Verbindung mit dem Trägermaterial geeignet macht, an diesem befestigt Obwohl die Verwendung derartiger Kunststoff-Monofilamente die Wasserabführungseigenschaft der Naßfilze erhöht hat, insbesondere wenn bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten gearbeitet wird, haben die Monofilamente auch eine Reihe von Schwierigkeiten mit sich gebracht. Beispielsweise sind eine spezielle Ausrüstung und Verarbeitungstechniken erforderlich, um die Kunststoff-Monofilamente in geschmolzenem Zustand zu extrudieren und sie auf die Rückseite des Trägermaterials aufzubringen; das gleiche gilt für den Fall, wo die Filamente oder Fäden mit Klebemittel am Trägermaterial befestigt oder vor ihrer Anbringung an dem Trägermaterial mit einem Lösungsmittel aufgeweicht werden. Außerdem hat sich herausgestellt, daß die Kunststoff-Monofilamente die Neigung besitzen, zu reißen, abzuspringen und sich vom Trägermaterial zu lösen. Ferner haben die Monofilamente die Neigung, flacher zu werden, wodurch sich eine deutliche Abnahme der Wasserabführung der Kanäle einstellt.
Daraus ergibt sich das Problem, einen Naßfilz zu schaffen, bei dem die Rippen besser halten, um die
J5 Wasserabführung sicherzustellen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß
a) die Längsfäden aus Stapelfasern oder mehrfädigen Garnen bestehen,
b) die Vliesschicht durch das Stützgewebe hindurch bis in die Längsfäden genadelt ist,
c) die Längsfäden zur Versteifung mit einem Harz imprägniert sind.
Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteran-Sprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Lösung garantiert eine feste Verbindung der Rippen bildenden Längsfäden mit der Vliesschicht. Ferner ist gewährleistet, daß auf Grund des gewählten Materials und der Behandlung der Längsfäden diese im wesentlichen imkompressibel sind, so daß sie eine geringere Neigung besitzen, im Laufe der Zeit flacher zu werden. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist damit eine im wesentlichen gleichbleibende Wasserabführung auch nach längerer Betriebszeit sichergestellt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Naßfilz,
F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche, aber vergrößerte schematische Darstellung im Querschnitt, die den Naßfilz nach dem Entfernen der Haltefaden zeigt,
F i g. 3 einen schematischen Querschnitt einer abgewandelten Ausführungsform des Naßfilzes und
Fig.4 einen schematischen Querschnitt zur Erläuterung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform des Naßfilzes mit einem anderen Webmuster.
In der nachstehenden Beschreibung wird von der
Oberfläche des Naßfilzes, der die Papierbahn aufnimmt und trägt, als der Papierseite oder Oberseite des Filzes die Rede sein, während die gegenüberliegende Seite als Rückseite oder Maschinenseite des Filzes bezeichnet wird.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform weist das Stützgewebe Kettfaden 1 und Schußfäden 2 auf, die in üblicher Weise miteinander verwebt sind, wobei die wiedergegebene Webart eine Leinwandbindung ist Bei endloser Webart liegen die Kettfaden 1 im Betrieb quer zur Maschinenrichtung, während die Schußfäden 2 in der Maschinenrichtung liegen. Selbstverständlich können auch andere Webarten Verwendung finden, beispielsweise eine Atlasbindung oder eine Köperbindung, wobei die Bindung von den geforderten Eigenschaften abhängt Die Kettfaden 1 und Schußfäden 2 können aus einem Material bestehen, das üblicherweise zur Herstellung von Preßfilzen verwendet wird, wie z. B. Wolle oder synthetische Fasern oder eine Kombination aus diesen.
Bei dem Naßfilz wird die Rückseite oder Maschinenseite durch voluminöse Rippen gebildet, die aus parallel zu den Schußfäden 2 verlaufenden Fäden 3 bestehen. Die Rippen sind im Abstand voneinander angeordnet so daß Rinnen oder Kanäle 4 gebildet werden. Vorzugsweise wird die Orientierung der die Rippen bildenden Fäden 3 so sein, daß sie unterhalb von und zwischen einem benachbarten Paar von Schußfäden 2 liegen, beispielsweise zwischen den Schußfäden 2a und 26, wobei der Schußfaden 2b zusammen mit dem nächsten benachbarten Schußfaden 2c und den Kettfaden 1 für eine wirksame Brückenbildung in de/, Bereichen der Kanäle 4 sorgen. Die Rippen bildenden Fäden 3 bestehen aus Fäden aus Stapelfasern oder aus mehrfädigen Garnen, wie z. B. gesponnenen Nylon, da es bei dem Naßfilz darauf ankommt, daß die die Rippen bildenden Fäden ohne weiteres genadelt und auch mit Harz imprägniert und getränkt werden können, wobei die Fäden Kapillaren oder Zwischenräume besitzen, in die das Harz eindringt Die Rippen bildenden Fäden sind w dabei, verglichen mit den Kett- und Schußfäden, voluminös. Beispielsweise wird die Größe der die Rippen bildenden Fäden normalerweise zwischen den Durchmessern schwanken, die in F i g. 1 auf der rechten Seite durch die Linien A-A und B-B angedeutet sind, wobei die Größe der die Rippen bildenden Fäden sich mit der Größe und dem Abstand zwischen benachbarten Schußfäden 2 ändern wird. Bei der wiedergegebenen Ausführungsfrirm sind die Rippen bildenden Fäden dicht an der Minimalgröße.
Die Rippen bildenden Fäden 3 werden mit dem Stützgewebe mittels der Haltefaden 5 verbunden, die über einen ersten Schußfaden hinweglaufen, beispielsweise den Schußfaden 2a, dann nach unten, unterhalb des Rippen bildenden Fadens 3a entlanglaufen, anschiießend nach oben über den benachbarten Schußfaden 2b und auch über den nächsten Schußfaden 2c weiterlaufen, woraufhin der Haltefaden nach unten verläuft um unterhalb des nächsten Rippen bildenden Fadens 3 entlang zu laufen; anschließend wiederholt sich das Muster über die gesamte Breite des Stützgewebes quer zur Maschinenrichtung. Die Haltefaden 5 dienen dazu, die Rippen bildenden Fäden zu Beginn an den Kett- und Schußfäden zu verankern und sie für den nachfolgenden Nadelvorgang in ihrer Stellung zu halten. Vorzugsweise sollen die Haltefäden sehr leicht sein, z. B. Werte zwischen 300 und 400 den aufweisen, um eine Störung und Beeinträchtigung der offenen Durchflußbereiche der Kanäle 4 so klein we möglich zu halten. Die Anzahl von Haltefäden kann schwanken, aber üblicherweise liefert ein Haltefaden für alle zwei oder drei Kettfäden eine wirksame Halterung der Rippen bildenden Fäden. Wenn die Haltefaden als bleibender Bestandteil des Stützgewebes behalten werden sollen, so können sie aus herkömmlichen Fäden bestehen, beispielsweise aus Baumwollfäden.
Wenn das Stützgewebe endlos gewehr ist, kann es direkt auf eine herkömmliche Nadelmaschine gebracht werden; wenn das Stützgewebe jedoch flach gewebt ist, so wird zuerst ein endloses Band hergestellt Ein endlos hergestelltes Stützgewebe ist daher insofern vorzuziehen, als das Erfordernis entfällt die Enden der voluminösen Rippen bildenden Fäden miteinander zu verbinden.
Ein nicht gewebtes Wattematerial (Vlies) 6 wird auf die Papierseite des Stützgewebes aufgebracht und darauf genadelt. Der Nadelvorgang wird in zwei Stufen vorgenommen. Die erste Stufe erfolgt von der Vorderseite des Stützgewebes aus, wobei ein Teil der die Watte bildenden Fasern durch die Kett- und Schußfäden 1 und 2 hindurch geht und auch in die darunterliegenden Rippen bildenden Fäden 3 hinein und sogar durch diese hindurch geht. Im Anschluß an diesen zu Beginn stattfindenden Nadelvorgang wird das Stützgewebe herumgedreht und von seiner Rückseite oder Maschinenseite her genadelt so daß die vorstehenden Wattefasern, insbesondere in den Bereichen der Kanäle 4, in das darüberliegende Stützgewebe zurückgedrückt werden, so daß die Kanäle 4 im wesentlichen von Verstopfungen freigehalten werden. Der Nadelvorgang dient somit dazu, die gewünschte Fertigstellung und Zurichtung auf der Vorderseite des Stützgewebes zu erreichen, und verankert ferner die Rippen bildenden Fäden fest auf der Maschinenseite des Stützgewebes.
Bei dem Naßfilz können die Haltefäden 5 als bleibender Bestandteil des Stützgewebes beibehalten werden, oder aber bei einer anderen Ausführungsform entfernt werden, um die Größe der Kanäle so gro3 wie möglich zu machen, wenn eine noch größere Wasserabführungskapazität erwünscht ist. Wenn die Haltefäden entfernt werden sollen, so werden sie aus Fasern gebildet, die sich ohne weiteres auflösen lassen, vorzugsweise durch Eintauchen in Wasser. Beispielsweise sind Haltefasern, die aus Polyvinylalkohol bestehen, ohne weiteres in Wasser bei einer Temperatur von ungefähr 60—66° C lösbar. Alginatfasem, beispielsweise Kalziumalginatfasern, sind ebenfalls ohne weiteres in Wasser löslich und können zur Bildung der Haltefäden Verwendung finden. Alternativ dazu können die Haltefaden mit anderen Lösungsmitteln aufgelöst werden, z. B. unter Verwendung eines anorganischen Salzes, was von der Art der Fasern abhängt, aus denen die Haltefäden bestehen. Wenn beispielsweise Polyamid- oder Acrylfasern verwendet werden, können sie mit einer Lösung aus Kalziumthiocyanat behandelt werden.
F i g. 2 zeigt das Stützgewebe, nachdem die Haltefäden entfernt worden sind, und es ist offensichtlich, daß die offenen Bereiche der Rinnen oder Kanäle 4 aufgrund der Beseitigung der Haltefäden vergrößert worder, sind.
Unabhängig davon, ob die Haltefaden entfernt werten oder nicht, werden die Rippen bildenden Fäden 3 aus zweierlei Gründen einer Harzbehandlung unterworfen, um nämlich die Rippen bildenden Fäden in wirksamer Weise inkompressibel zu machen und ferner
eine dichte Verbindung zwischen den Rippen bildenden Fäden und den Wattefasern zu erzielen, die auf die Rippen bildenden Fäden aufgenadelt sind. Für derartige Zwecke stehen eine ganze Anzahl von Harzen zur Verfügung, zu denen auch Melaminformaldehyd und verschiedene Latexharze, wie z. B. Acryllatex, gehören. Vorzugsweise wird das Harz in verdünnter Form vorliegen, beispielsweise in einer Lösung mit 6—10% Feststoffanteilen, und wird auf die Rückseite oder Maschinenseite des Stützgewebes mit einer Auftragswalze aufgebracht, wobei die Menge an aufgebrachtem Harz ausreichend groß ist, um die Rippen bildenden Fäden zu tränken, aber nicht ausreichend genug, um durchzuschlagen und die Wattefasern auf der Vorderseite des Stützgewebes zu tränken. Wenn man die Viskosität des Harzes relativ niedrig hält, so wird es in die Kapillaren der Rippen bildenden Fäden eindringen und diese ausfüllen. Sobald das Harz getrocknet und ausgehärtet ist, wird es die Rippen bildenden Fäden stabilisieren und sie in im wesentlichen inkompressiblem Zustand halten und somit die Unversehrtheit der Wasserabführungskanäle aufrechterhalten. In diesem Zusammenhang soll der Ausdruck im wesentlichen inkompressibel einen Zustand bezeichnen, in dem die Kompressibilität der Rippen bildenden Fäden durch die Sättigung mit dem Harz in dem Masse reduziert ist, daß verbesserte Abriebseigenschaften auf der Maschinenseite des Materials erreicht werden, insbesondere hinsichtlich des Widerstandes gegenüber der Deformation der die Rippen bildenden Fäden.
F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Naßfilzes, wobei die Rippen bildenden Fäden paarweise ausgebildet sind und Fäden 3c und 3d enthalten, wobei jedes derartige Paar zu Beginn mit Haltefäden 5 an den Schußfäden 2 befestigt wird; in diesem Falle verankern die Haltefäden 5 die Rippen bildenden Fäden 3cund 3d innerhalb jedes Paares einzeln. Zu diesem Zweck liegt der Rippen bildende Faden 3c zwischen darüber angeordneten Schußfäden 2dund 2e, und der Faden 3d liegt zwischen darüber angeordneten Schußfäden Ie und 2(. Der Rippen bildende Faden 3c wird mit dem Haltefaden 5a verankert, der über den Schußfaden 3d hinwegläuft, dann unterhalb des Rippen bildenden Fadens 3c entlangläuft, anschließend nach oben geführt ist und über dem Schußfaden 2e und auch über den
ί benachbarten Schußfäden 2( und 2g entlang läuft, woraufhin sich das Muster wiederholt. Der Rippen bildende Faden 3d wird mit dem Haltefaden 5b verankert, der über dem Schußfaden 2c entlangläuft, dann unterhalb des Rippen bildenden Fadens 3t/verläuft
ίο und dann nach oben geht und über den Schußfäden 2f, 2g und 2Λ entlangläuft, woraufhin sich das Muster wiederholt. Auf diese Weise werden die Kanäle 4 zwischen benachbarten Sätzen oder Paaren von Rippen bildenden Fäden ausgebildet. Während die Anzahl von Kanälen pro Längeneinheit der Filzbreite annimmt, sorgen die Paare von Rippen bildenden Fäden für verbesserte Abnutzungs- und Verschleißeigenschaften auf der Maschinenseite des Stützgewebes und erhöhen ferner die Unversehrtheit der Kanäle durch Verbreiterung der Bereiche erhöhter Inkompressibilität. Es ist vorzuziehen, die Paare von Rippen bildenden Fäden einzeln zu verankern, als jedes Paar mit einem einzelnen Haltefaden zu verankern, obwohl es auch möglich ist, beide Rippenfäden in jedem Paar mit einem einzelnen Haltefaden zu befestigen. Die Anzahl von Haltefaden kann variieren, jedoch sorgt ein Haltefaden für alle zwei oder drei Kettfäden für eine wirksame Halterung.
F i g. 4 zeigt eine weitere, abgewandelte Ausführungsform des Naßfilzes, wobei das Webmuster der Kett- und
J" Schußfäden geändert ist und jeder Kettfaden zwei flottierende oder nicht eingebundene Fäden auf der Vorderseite des Stützgewebes an den mit 7 bezeichneten Stellen aufweist, so daß das entstehende Stützgewebe die Oberflächeneigenschaften einer Körperbindung
n besitzt. Änderungen des Webmusters lassen sich ohne weiteres dadurch erzielen, indem man die Folge der Fäden ändert. F i g. 4 zeigt ferner die Verwendung von Rippen bildenden Fäden, die im wesentlichen maximalen Durchmesser gegenüber den Abständen zwischen den Schußfäden besitzen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Naßfilz für Papiermaschinen, bei dem die Maschinenseite ein Kett- und Schußfäden enthaltendes Stützgewebe sowie Rippen bildende Längsfäden aufweist, die parallel zueinander verlaufen und im Abstand voneinander unter Bildung von Kanälen angeordnet sind, während die der Papierseite zugekehrte Fläche eine mit dem Stützgewebe vernadelte Vliesauflage besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Längsfäden aus Stapelfasern odei mehrfädigen Garnen bestehen,
b) die Vliesschicht durch das Stützgewebe hindurch bis in die Längsfäden genadelt ist,
c) die Längsfäden zur Versteifung mit einem Harz imprägniert sind.
2. Naßfilz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Haltefaden (5, 5a, 5b), die die Rippen bildenden Längsfäden (3,3a—3d) mit der Vorderseite des Naßfilzes verbinden.
3. Naßfilz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefäden (5, 5a, 5b) aus Fasern bestehen, die in einem Lösungsmittel lösbar sind.
4. Naßfilz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Haltefaden (5, 5a, 5b) wasserlöslich sind.
5. Naßfilz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen bildenden Längsfäden (3, 3a—3d) zwischen benachbarten, darüberliegenden Schußfäden (2, 2a—2g) des Stützgewebes und in einem derartigen Abstand voneinander angeordnet sind, daß zwei benachbarte, darüberliegende Schußfäden (2,2a—2g) zwischen den, die gegenüberliegenden Seiten jedes Kanals (4) bildenden Längsfäden (3, 3a—3d)\\egen.
6. Naßfilz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefäden (5, 5a, 5b), die die Rippen bildenden Längsfäden (3,3a—3d) mit der Vorderseite des Naßfilzes verbinden, unterhalb jedes Längsfadens (3, 3a—3d) hindurchlaufen und über den Schußfäden (2, 2a—2g) auf gegenüberliegenden Seiten jedes Längsfadens (3,3a—30^ entlanglaufen.
7. Naßfilz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefäden (5a, 5b) über den beiden benachbarten Schußfäden (2b—2g) entlanglaufen, die zwischen den die gegenüberliegenden Seiten jedes Kanals (4) bildenden Längsfäden (3c-3d) liegen.
8. Naßfilz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfäden (3c, 3d) paarweise angeordnet sind.
9. Naßfilz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefäden (5a, 5b) die Längsfäden (3c, 3d) paarweise mit der Vorderseite des Naßfilzes verbinden.
10. Naßfilz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfäden (3c, 3d) jedes Paares mit einzelnen Haltefäden (5a, 5b) verankert sind.
DE2839629A 1977-09-12 1978-09-12 Naßfilz für Papiermaschinen Withdrawn DE2839629B2 (de)

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