JP2022113507A - Manufacturing method of felt for papermaking and felt for papermaking manufactured by the same - Google Patents

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Abstract

To provide a manufacturing method of a felt for papermaking, which suppresses increase of bending rigidity in a weft direction and is excellent in surface smoothness, and a felt for papermaking manufactured by the manufacturing method.SOLUTION: A felt for papermaking has a base cloth and a surface batt fiber layer that is laminated on a papermaking surface side of the base cloth and contains a core-sheath fiber having a fusion point of a sheath component of 165 to 185°C and a higher fusion point of a core component than that of the sheath component. A manufacturing method of the felt for papermaking has a laminating step to obtain a laminate by entangling a base cloth material with a surface batt fiber layer material, and a compression treatment step to apply compression treatment to the laminate at a temperature higher than the fusion point of the sheath component of the core-sheath fiber by 0 to 10°C. Fineness of the core-sheath fiber is preferably 15 to 20 dtex. When entire mass of the surface batt fiber layer is 100%, preferably 30 to 50% by mass of the core-sheath fiber is contained. The felt for papermaking is manufactured by the manufacturing method of the felt for papermaking.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、抄紙機のプレスパートで使用される製紙用フェルト(以下、「フェルト」ともいう。)の製造方法及びこの製造方法により製造された製紙用フェルトに関する。更に詳しくは、緯方向の曲げ剛性の上昇を抑制し、表面平滑性に優れる製紙用フェルトの製造方法及びこの製造方法により製造された製紙用フェルトに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a papermaking felt (hereinafter also referred to as "felt") used in the press part of a paper machine, and a papermaking felt manufactured by this manufacturing method. More specifically, the present invention relates to a method for producing a papermaking felt that suppresses an increase in flexural rigidity in the weft direction and has excellent surface smoothness, and a papermaking felt produced by this method.

製紙用フェルトは、抄紙機のプレスパートで使用される。プレスパートは、前工程のワイヤーパートで形成された湿紙をフェルトとともに一対のプレスロールの間に通過させ、機械的に圧縮することで搾水を行うパートである。
製紙用フェルトは、基布と、基布に短繊維をニードリングして形成したバット繊維層とを備える。
一般に、基布には、経糸と緯糸を互いに織り上げた織布や、糸を一方向に配列して糸同士を固定して作成した不織布が用いられる。ニードリングとは、「バーブ」と呼ばれるかぎ状構造をもつニードル針が、そのバーブに短繊維を引っかけて運搬することにより、短繊維同士、および短繊維と基布を機械的に結合する工程をさす。
ニードリング工程の後の仕上げ工程では、フェルトを高温の加熱ロールで圧縮してバット繊維層を高密度に圧縮するとともにバット繊維層表面を平滑にする処理が一般に行われる。
製紙用フェルトは湿紙とともにプレスロールで圧縮され湿紙の搾水を行うが、湿紙と直に接するフェルトの表面が平滑であるほど湿紙に均一に圧力をかけられ、より多くの水を湿紙から搾り取ることができる。できるだけ多くの水を湿紙から搾り取ることができればプレスパートに続くドライパートで湿紙の乾燥に要する蒸気エネルギーを節約することができ、抄紙工程全体のエネルギー節約につながる。したがって、フェルトの表面は可能な限り平滑であることが求められる。
製紙用フェルトの表面を平滑にするための手段として、低融点繊維を使用することが挙げられる。
Papermaking felts are used in the press part of a paper machine. In the press part, the wet paper web formed in the wire part in the previous process is passed between a pair of press rolls together with the felt, and is mechanically compressed to extract water.
A papermaking felt includes a base fabric and a batt fiber layer formed by needling short fibers to the base fabric.
In general, the base fabric is a woven fabric in which warps and wefts are woven together, or a nonwoven fabric in which threads are arranged in one direction and fixed to each other. Needling is a process in which needles with a hook-like structure called "barbs" hook short fibers on the barbs and transport them, thereby mechanically bonding short fibers to each other and to the base fabric. Point.
In the finishing process after the needling process, generally, the felt is compressed with a hot roll to compress the batt fiber layer to a high density and smooth the surface of the batt fiber layer.
The felt for papermaking is compressed together with the wet paper by a press roll to squeeze the water from the wet paper. It can be squeezed out of wet paper. If as much water as possible can be squeezed out of the wet paper, the steam energy required for drying the wet paper in the dry part following the press part can be saved, leading to energy savings in the entire papermaking process. Therefore, the felt surface is required to be as smooth as possible.
The use of low-melting-point fibers is one means of smoothing the surface of papermaking felts.

上記の目的で使用される低融点繊維としては、鞘成分の融点が140℃以下かつ芯成分の融点が鞘成分の融点より高い芯鞘繊維が使用されることが多い(例えば、特許文献1の〔0027〕参照。)。こうすることで、鞘成分の熱溶融に要するエネルギーコストを低く抑えられ、かつ芯成分が十分な繊維強度を保持できることが、こうした芯鞘繊維を用いる利点となっている。
しかし、上記のような鞘成分の融点が140℃以下の芯鞘繊維をバット繊維層に使用し、繊維を軟化させ表面を平滑にしたフェルトは、曲げ剛性が高いという欠点がある。
すなわち、バット繊維層に含まれる芯鞘繊維の混紡比率を多くするほど表面平滑性は向上する一方、通常の低融点繊維を融点より高い温度で溶融させたフェルトや、低融点繊維を融点より低い温度で軟化させたフェルトでは、上記混紡比率を多くするほど、曲げ剛性値が高くなる問題がある。
抄紙機へのフェルトの掛け入れ作業はフェルトを折り曲げながら抄紙機の隙間に通さなければならないため、特に緯方向の曲げ剛性が高いフェルトは掛け入れ作業を困難にする。
As the low-melting-point fiber used for the above purpose, a core-sheath fiber whose sheath component has a melting point of 140° C. or less and whose core component has a higher melting point than that of the sheath component is often used (for example, Patent Document 1: [0027]). By doing so, the energy cost required for thermally melting the sheath component can be kept low, and the core component can maintain sufficient fiber strength, which is an advantage of using such a core-sheath fiber.
However, the felt obtained by using the core-sheath fiber whose sheath component has a melting point of 140° C. or lower in the batt fiber layer and softening the fiber to have a smooth surface has a drawback of high flexural rigidity.
That is, the higher the blending ratio of the core-sheath fibers contained in the batt fiber layer, the more the surface smoothness is improved. Felt softened by temperature has the problem that the higher the blend ratio, the higher the flexural rigidity value.
In order to insert the felt into the paper machine, the felt must be passed through the gaps of the paper machine while being folded. Felt having particularly high bending rigidity in the weft direction makes the insertion operation difficult.

特開2007-182644号公報JP 2007-182644 A

本発明は、バット繊維層に芯鞘繊維を使用し熱処理により鞘成分を軟化させ繊維を変形させたフェルトにおいて、緯方向の曲げ剛性の上昇を抑制し、表面平滑性に優れる製紙用フェルトの製造方法及びこの製造方法によって製造された製紙用フェルトを提供することを目的とする。 The present invention provides a papermaking felt that suppresses an increase in flexural rigidity in the weft direction and has excellent surface smoothness in a felt obtained by using core-sheath fibers in a batt fiber layer and deforming the fibers by softening the sheath component by heat treatment. It is an object of the present invention to provide a method and a papermaking felt produced by this method.

上記の課題を解決するための手段を鋭意検討した結果、以下の手段により、本発明の完成に至った。すなわち、高融点の芯鞘繊維を含むバット繊維層素材を使用することで、低い温度で軟化させても、曲げ剛性値が高くならず、より表面平滑性に優れたフェルトを製造できることを見出した。
本発明は、以下の通りである。
1.基布と、
前記基布の製紙面側に積層され、鞘成分の融点が165~185℃かつ芯成分の融点が鞘成分の融点より高い芯鞘繊維を含む表バット繊維層と、を備えた製紙用フェルトの製造方法であって、
基布素材と表バット繊維層素材とを交絡して積層体を得る積層工程と、
前記積層体を前記芯鞘繊維の鞘成分の融点より10~20℃低い温度で圧縮処理する圧縮処理工程と、を備えることを特徴とする製紙用フェルトの製造方法。
2.前記芯鞘繊維の繊度が15~20dtexである前記1.に記載の製紙用フェルトの製造方法。
3.前記表バット繊維層全体を100質量%とした場合に、前記芯鞘繊維を、30~50質量%含む前記1.又は2.に記載の製紙用フェルトの製造方法。
4.前記1.乃至3.のうちのいずれか1項に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする製紙用フェルト。
As a result of intensive studies on means for solving the above problems, the present invention was completed by means of the following means. That is, the present inventors have found that by using a batt fiber layer material containing core-sheath fibers with a high melting point, it is possible to produce a felt with excellent surface smoothness without increasing the flexural rigidity even when softened at a low temperature. .
The present invention is as follows.
1. base cloth;
A papermaking felt comprising a front batt fiber layer laminated on the papermaking side of the base fabric and containing core-sheath fibers with a sheath component having a melting point of 165 to 185° C. and a core component having a higher melting point than the sheath component. A manufacturing method comprising:
a lamination step of obtaining a laminate by entangling the base fabric material and the front batt fiber layer material;
and a compression treatment step of compressing the laminate at a temperature 10 to 20° C. lower than the melting point of the sheath component of the core-sheath fibers.
2. The above 1. wherein the core-sheath fiber has a fineness of 15 to 20 dtex. 3. The method for producing the papermaking felt according to .
3. The above 1. containing 30 to 50% by mass of the core-sheath fibers when the entire front batt fiber layer is 100% by mass. or 2. 3. The method for producing the papermaking felt according to .
4. 1 above. to 3. A papermaking felt produced by the production method according to any one of the above.

本発明の製紙用フェルトの製造方法によれば、緯方向の曲げ剛性の上昇を抑制し、表面平滑性に優れる製紙用フェルトを製造することができる。
また、芯鞘繊維の繊度が15~20dtexである場合には、より芯鞘繊維の摩耗を防ぐことができると共に、よりバット繊維の脱落を防ぐことができる。
更に、表バット繊維層全体の質量を100%とした場合に、芯鞘繊維を、30~50質量%含む場合には、表面平滑性に優れると共に、より搾水性に優れる製紙用フェルトを製造することができる。
また、本発明の製造方法により製造された製紙用フェルトであれば、緯方向の曲げ剛性の上昇を抑制し、表面平滑性に優れたものとなる。
According to the method for producing a papermaking felt of the present invention, it is possible to produce a papermaking felt that suppresses an increase in bending rigidity in the weft direction and has excellent surface smoothness.
Further, when the fineness of the core-sheath fibers is 15 to 20 dtex, abrasion of the core-sheath fibers can be more effectively prevented, and detachment of the batt fibers can be more effectively prevented.
Further, when the core-sheath fiber is contained in an amount of 30 to 50% by mass based on the weight of the entire front batt fiber layer, a papermaking felt having excellent surface smoothness and excellent water squeezability can be produced. be able to.
Moreover, the papermaking felt produced by the production method of the present invention suppresses an increase in bending rigidity in the weft direction and has excellent surface smoothness.

実施形態の製紙用フェルトの製造方法に係り、積層体の模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a laminate, relating to a method for manufacturing a papermaking felt of an embodiment; FIG. 実施形態の製造方法に係り、圧縮処理工程を説明する説明図である。It is an explanatory view explaining a compression processing process concerning a manufacturing method of an embodiment. 実施形態の製紙用フェルトの模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a papermaking felt of an embodiment; FIG. (a)実施例の製紙用フェルトの製造方法に係り、基布素材に裏バット繊維層素材を積層した状態を示す模式的断面図、(b)更に表バット繊維層素材を積層した積層体の模式的断面図である。(a) Schematic cross-sectional view showing the state in which the back batt fiber layer material is laminated on the base fabric material, (b) Laminate in which the front batt fiber layer material is further laminated It is a schematic cross-sectional view. 実施例の製造方法に係り、圧縮処理工程を説明する説明図である。It is an explanatory view explaining a compression processing process concerning the manufacturing method of an example. 実施例の製紙用フェルトの模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a papermaking felt of an example. FIG. (a)試験体を評価するための計測装置の模式的な正面図、(b)右側面図である。(a) A schematic front view of a measuring device for evaluating a specimen, (b) a right side view. 製紙用フェルトの試験体の緯方向の曲げ剛性値を示すグラフである。4 is a graph showing the flexural rigidity values in the weft direction of test pieces of papermaking felt.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら、本発明を詳しく説明する。
尚、本発明は、かかる図面に記載された具体例に示すものに限られず、目的、用途に応
じて種々変更したものとすることができる。また、同一の構成については同一の符号を用いるものとし、その説明を省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings for embodiments according to the present invention.
The present invention is not limited to the specific examples shown in the drawings, and various modifications can be made according to the purpose and application. Moreover, the same reference numerals are used for the same configurations, and the description thereof is omitted.

[1]製紙用フェルトの製造方法
本発明に係る製紙用フェルトの製造方法は、基布と、前記基布の製紙面側に積層され、鞘成分の融点が165~185℃かつ芯成分の融点が鞘成分の融点より高い芯鞘繊維を含む表バット繊維層と、を備えた製紙用フェルトの製造方法であって、基布素材と表バット繊維層素材とを交絡して積層体を得る積層工程と、前記積層体を前記芯鞘繊維の鞘成分の融点より10~20℃低い温度で圧縮処理する圧縮処理工程と、を備えている。
[1] Method for producing papermaking felt According to the method for producing papermaking felt according to the present invention, a base fabric is laminated on the papermaking side of the base fabric, and the sheath component has a melting point of 165 to 185 ° C. and the core component has a melting point. and a front batt fiber layer containing core-sheath fibers whose melting point is higher than the melting point of the sheath component, and a method for producing a papermaking felt, wherein the base fabric material and the front batt fiber layer material are entangled to obtain a laminate. and a compression treatment step of compressing the laminate at a temperature 10 to 20° C. lower than the melting point of the sheath component of the core-sheath fiber.

(1)積層工程
前記積層工程は、例えば図1に示すように、基布素材11の表面側(製紙面側)に表バット繊維層素材12を交絡して積層する工程である。
基布素材11は、経糸と緯糸を互いに織り上げた織布や、糸を一方向に配列して糸同士を固定して作成した不織布とすることができる。基布素材に用いられる糸は、モノフィラメントの単糸又はその撚糸、マルチフィラメントの撚糸、あるいは紡績糸の中から1種類もしくは複数種類を任意に組み合わせて用いることができる。糸に用いられる材質は、特に限定はなく、例えば、ポリアミドやポリエステル等を使用することができる。
(1) Lamination Step The lamination step is, for example, as shown in FIG. 1, a step of entangling and laminating the front batt fiber layer material 12 on the surface side (paper-making surface side) of the base fabric material 11 .
The base fabric material 11 can be a woven fabric in which warp and weft threads are woven together, or a nonwoven fabric in which threads are arranged in one direction and fixed to each other. As the yarn used for the base cloth material, one or more kinds selected from monofilament single yarn or its twisted yarn, multifilament twisted yarn, and spun yarn can be used in arbitrary combination. The material used for the thread is not particularly limited, and for example, polyamide, polyester, or the like can be used.

表バット繊維層素材12は、短繊維から構成され、例えばポリアミドやポリエステル等の熱可塑性樹脂を溶融紡糸し、短繊維化したものとすることができる。本発明の表バット繊維層素材12は、短繊維の一部に、鞘成分121aの融点が165~185℃かつ芯成分122aの融点が鞘成分121aの融点より高い芯鞘繊維12aを使用する。
芯鞘繊維12aは、上記の素材であれば、その材質は特に限定はないが、例えば、「芯」として6ナイロン、「鞘」としては12ナイロンを使用することができる。
ここで、鞘成分121aの融点は165~185℃であり、170~180℃であることが更に好ましい。
鞘成分121aの融点が165℃未満では、家庭紙用抄紙機で使用された場合、他の抄紙機よりも使用温度が高いため、使用中に鞘成分121aが溶融や軟化するおそれがある。また、鞘成分121aの融点が185℃を超えると、芯鞘繊維12aの剛性が高いため、フェルトの曲げ剛性が高くなってしまうおそれがある。
The front batt fiber layer material 12 is composed of short fibers, for example, thermoplastic resins such as polyamide and polyester can be melt-spun into short fibers. The front batt fiber layer material 12 of the present invention uses core-sheath fibers 12a in which the melting point of the sheath component 121a is 165 to 185° C. and the melting point of the core component 122a is higher than the melting point of the sheath component 121a.
The material of the core-sheath fiber 12a is not particularly limited as long as it is the above material. For example, nylon 6 can be used as the "core" and nylon 12 can be used as the "sheath".
Here, the melting point of the sheath component 121a is 165-185°C, more preferably 170-180°C.
If the melting point of the sheath component 121a is less than 165° C., the sheath component 121a may be melted or softened during use because the operating temperature is higher than that of other paper machines when used in household paper machines. Moreover, when the melting point of the sheath component 121a exceeds 185° C., the stiffness of the core-sheath fiber 12a is high, so there is a possibility that the bending stiffness of the felt increases.

また、芯鞘繊維12aの繊度は15~20dtexであることが好ましく、16~18dtexであることが更に好ましい。芯鞘繊維12aの繊度が15dtex未満では、繊維強度が不十分なため、フェルトの使用中にプレスロールによるせん断力やフェルトサクションボックス(吸引装置)による摩擦を受けた際に芯鞘繊維12aの摩耗量が多くなるため好ましくない。更に、芯鞘繊維12aの繊度が20dtexを超えると、単位重量当たりの芯鞘繊維12aの本数が少な過ぎ、芯鞘繊維12aの軟化によりフェルト表面を平滑にする効果が十分に得られない。 The fineness of the core-sheath fiber 12a is preferably 15 to 20 dtex, more preferably 16 to 18 dtex. If the fineness of the core-sheath fibers 12a is less than 15 dtex, the fiber strength is insufficient, and the core-sheath fibers 12a are worn when subjected to shearing force from a press roll or friction from a felt suction box (suction device) during use of the felt. It is not preferable because the amount becomes large. Furthermore, if the fineness of the core-sheath fibers 12a exceeds 20 dtex, the number of the core-sheath fibers 12a per unit weight is too small, and the effect of softening the core-sheath fibers 12a to smooth the felt surface cannot be sufficiently obtained.

表バット繊維層素材12は、芯鞘繊維12aの他に「他の短繊維12b」を含むことができる。「他の短繊維12b」の材質、繊度は特に限定はされず、例えば66ナイロン短繊維、6ナイロン短繊維等の2~20dtexの繊維を使用することができる。 The front batt fiber layer material 12 can include "another staple fiber 12b" in addition to the core-sheath fiber 12a. The material and fineness of the "other short fibers 12b" are not particularly limited, and fibers of 2 to 20 dtex such as 66 nylon short fibers and 6 nylon short fibers can be used.

表バット繊維層素材12全体を100質量%とした場合に、芯鞘繊維12aを、15~70質量%含むことが好ましく、30~50質量%含むことが特に好ましい。表バット繊維層素材全体の質量を100%とした場合に、芯鞘繊維12aが、15質量%未満では芯鞘繊維12aの本数が不足し、フェルト表面を平滑にするには不十分である。また、70質量%を超えると、圧縮処理によって製造されたフェルト20の表バット繊維層22全体が扁平化しフェルト20内部の空隙の多くが塞がり搾水性能の低下を招くことになる。 When the entire front batt fiber layer material 12 is 100% by mass, it preferably contains 15 to 70% by mass, particularly preferably 30 to 50% by mass, of the core-sheath fibers 12a. When the total weight of the front batt fiber layer material is 100%, if the core-sheath fibers 12a are less than 15% by weight, the number of the core-sheath fibers 12a is insufficient to smooth the felt surface. On the other hand, if it exceeds 70% by mass, the entire front batt fiber layer 22 of the felt 20 produced by the compression process is flattened, and many of the voids inside the felt 20 are closed, resulting in a decrease in water squeezing performance.

基布素材11の表面側に表バット繊維層素材12を交絡して積層体10を得るには、例えば、芯鞘繊維12aと他の短繊維12bを混紡した表バット繊維層素材12を、カーディング等の既存のウェブ形成方法によってシート状にし、これをニードリングにより基布素材11の表面と表バット繊維層素材12が一体化した積層体10とすることができる。ここで「交絡」とは、繊維同士が十分に絡み合っている状態を意味し、繊維層を単に重ね合わせただけの状態は、交絡に含まれない。 In order to obtain the laminate 10 by entangling the front batt fiber layer material 12 on the surface side of the base fabric material 11, for example, the front batt fiber layer material 12, which is a blend of core-sheath fibers 12a and other short fibers 12b, is spun into a card. It can be made into a sheet by an existing web-forming method such as coating, and needling can be performed to form a laminate 10 in which the surface of the base cloth material 11 and the front batt fiber layer material 12 are integrated. Here, "entangled" means a state in which fibers are sufficiently entangled with each other, and the state in which fiber layers are simply overlapped is not included in the entangled state.

(2)圧縮処理工程
圧縮処理工程は、前記積層体10を前記芯鞘繊維12aの鞘成分121aの融点より10~20℃低い温度で圧縮処理する工程である。
処理温度が、鞘成分121aの融点より20℃を超えて低い場合には、鞘成分の軟化が不十分でフェルト表面を平滑にする効果が小さいものとなる。一方、処理温度が、鞘成分121aの融点より10℃未満低い場合には、鞘成分の溶融による繊維同士の固着が起こり曲げ剛性の上昇につながるおそれがある。
圧縮処理する方法は、特に限定はないが、例えば図2に示すように、芯鞘繊維12aの鞘成分121aの融点より10~20℃低い表面温度に昇温させた一対の加熱ロール61、62に通して圧縮し、芯鞘繊維12aを軟化、変形させることができる。その際、積層体10を圧縮させる一対のロール61、62の両方ともが加熱ロールであってもよいし、一方のロール61のみが加熱ロールであってもよい。一方のロール61のみが加熱ロールの場合は芯鞘繊維12aを含む表バット繊維層素材12がそのロール61に接するようにする。
このように、積層体10を芯鞘繊維12aの鞘成分121aの融点より10℃から20℃低い表面温度に昇温させたロール61に通して圧縮処理することにより、少なくとも一部の芯鞘繊維12aが変形した結果、圧縮処理前よりもフェルト表面の平滑性が高くなっている。
以上の工程により、図3に示すように、基布21と、基布21の製紙面側に積層された表バット繊維層22を備えた製紙用フェルト20が製造される。フェルト表面22sは平滑性が高いものとなっている。
(2) Compression Treatment Process The compression treatment process is a process of compressing the laminate 10 at a temperature 10 to 20° C. lower than the melting point of the sheath component 121a of the core-sheath fibers 12a.
If the treatment temperature is more than 20° C. lower than the melting point of the sheath component 121a, the softening of the sheath component will be insufficient and the effect of smoothing the felt surface will be small. On the other hand, if the treatment temperature is lower than the melting point of the sheath component 121a by less than 10° C., the fibers may stick to each other due to melting of the sheath component, leading to an increase in bending rigidity.
The compression treatment method is not particularly limited, but for example, as shown in FIG. The core-sheath fibers 12a can be softened and deformed by passing through and compressing. At that time, both of the pair of rolls 61 and 62 that compress the laminate 10 may be heating rolls, or only one of the rolls 61 may be a heating roll. When only one roll 61 is a heating roll, the front batt fiber layer material 12 containing the core-sheath fibers 12a is brought into contact with the roll 61 .
In this way, the laminate 10 is passed through the rolls 61 whose surface temperature is raised to 10° C. to 20° C. lower than the melting point of the sheath component 121a of the core-sheath fibers 12a, thereby compressing at least a part of the core-sheath fibers. As a result of the deformation of 12a, the smoothness of the felt surface is higher than before the compression treatment.
Through the steps described above, as shown in FIG. 3, the papermaking felt 20 including the base fabric 21 and the front batt fiber layer 22 laminated on the papermaking side of the base fabric 21 is manufactured. The felt surface 22s has high smoothness.

製紙用フェルトの製造に用いる表バット繊維層素材12に含まれる芯鞘繊維12aは、鞘成分121aの融点が165~185℃かつ芯成分122aの融点が鞘成分121aの融点より高い。そして、基布素材11と表バット繊維層素材12を交絡して得た積層体10を鞘成分121aの融点より10~20℃低い温度で圧縮処理する。
以上の条件により製造されたフェルトは、表バット繊維層素材12中の芯鞘繊維12aの含有量が15~70質量%の広範囲にわたって、緯方向の曲げ剛性値を低く抑えることができ、かつ、表面平滑性に優れたものとなる。
上記の条件において、鞘成分121aの融点が、170~180℃であれば、更に緯方向の曲げ剛性値を低く抑えることができ、かつ、更に表面平滑性に優れたものとなる。
In the core-sheath fiber 12a contained in the front batt fiber layer material 12 used for manufacturing the papermaking felt, the melting point of the sheath component 121a is 165 to 185° C. and the melting point of the core component 122a is higher than the melting point of the sheath component 121a. Then, the laminate 10 obtained by entangling the base cloth material 11 and the front batt fiber layer material 12 is compressed at a temperature 10 to 20° C. lower than the melting point of the sheath component 121a.
The felt manufactured under the above conditions can keep the flexural rigidity value in the weft direction low over a wide range of 15 to 70% by mass of the core-sheath fiber 12a content in the front batt fiber layer material 12, and It has excellent surface smoothness.
Under the above conditions, if the melting point of the sheath component 121a is 170 to 180° C., the flexural rigidity in the weft direction can be further reduced, and the surface smoothness is further improved.

(3)その他の工程
以上、表バット繊維層のみを積層した本発明の製紙用フェルトの製造方法を説明したが、本発明の製紙用フェルトは、必要に応じて製紙用フェルトの走行面側に裏バット繊維層を備えることができる。例えば後述の実施例のように、裏バット繊維層素材を基布素材に交絡して積層した後に、上述の製造方法に従って、表バット繊維層を積層して、圧縮処理をすることができる。
(3) Other steps The method for manufacturing the papermaking felt of the present invention in which only the front batt fiber layer is laminated has been described above. A back batt fabric layer may be provided. For example, as in Examples described later, after the back batt fiber layer material is entangled with the base fabric material and laminated, the front batt fiber layer can be laminated and subjected to compression treatment according to the above-described manufacturing method.

[2]製紙用フェルト
本発明の製紙用フェルト20は、前述の製紙用フェルトの製造方法によって製造される。製紙用フェルト20は、図3に示すように、基布21と、基布21の製紙面側に交絡して積層された表バット繊維層22と、を備えている。
基布21は、前述の基布素材11から形成され、表バット繊維層22は、表バット繊維層素材12から形成されるものであり、これらの材質及び製造方法については前述の通りである。
表バット繊維層22は、短繊維の一部に、鞘成分の融点が165~185℃かつ芯成分の融点が鞘成分の融点より高い芯鞘繊維を使用している。
鞘成分の融点は165~185℃と高温であるため、例えば、家庭紙用抄紙機での使用のように、他の抄紙機よりも使用温度が高い場合であっても、使用中に鞘成分が溶融や軟化するおそれがない。
[2] Papermaking felt The papermaking felt 20 of the present invention is manufactured by the above-described papermaking felt manufacturing method. The papermaking felt 20 includes a base fabric 21 and a front batt fiber layer 22 intertwined and laminated on the papermaking side of the base fabric 21, as shown in FIG.
The base fabric 21 is formed from the above-described base fabric material 11, and the front batt fiber layer 22 is formed from the front batt fiber layer material 12. The materials and manufacturing methods thereof are as described above.
The outer batt fiber layer 22 uses, as part of the short fibers, core-sheath fibers whose sheath component has a melting point of 165 to 185° C. and whose core component has a higher melting point than that of the sheath component.
Since the melting point of the sheath component is as high as 165 to 185° C., even if the temperature of use is higher than that of other paper machines, such as when used in a paper machine for household paper, There is no risk of melting or softening.

また、芯鞘繊維の繊度は15~20dtexであることが好ましく、この範囲の繊度であれば、繊維強度が十分であり、フェルトの使用中にプレスロールによるせん断力やフェルトサクションボックス(吸引装置)による摩擦を受けても芯鞘繊維の摩耗量を抑制することができる。また、この範囲の繊度であれば、単位重量当たりの芯鞘繊維の本数が適切であり、芯鞘繊維の軟化によりフェルト表面を平滑にする効果が十分に得られる。 In addition, the fineness of the core-sheath fiber is preferably 15 to 20 dtex, and if the fineness is in this range, the fiber strength is sufficient, and the shear force by the press roll and the felt suction box (suction device) during use of the felt are reduced. It is possible to suppress the amount of wear of the core-sheath fiber even if it receives friction from. Further, if the fineness is within this range, the number of core-sheath fibers per unit weight is appropriate, and the effect of softening the core-sheath fibers to make the felt surface smooth can be sufficiently obtained.

表バット繊維層22全体の質量を100質量%とした場合に、芯鞘繊維を、15~70質量%含むことが好ましく、30~50質量%含むことが特に好ましい。芯鞘繊維が15質量%以上であれば、芯鞘繊維の本数がフェルト表面を平滑にするには十分である。また、芯鞘繊維が70質量%以下であれば、バット繊維層22全体の空隙の多くが塞がることがなく搾水性能も十分である。 When the total weight of the front batt fiber layer 22 is 100% by weight, it preferably contains 15 to 70% by weight, particularly preferably 30 to 50% by weight, of core-sheath fibers. If the core-sheath fiber content is 15% by mass or more, the number of core-sheath fibers is sufficient to make the felt surface smooth. Further, if the core-sheath fiber content is 70% by mass or less, most of the voids in the entire batt fiber layer 22 are not blocked, and water squeezing performance is sufficient.

実施形態にかかる製紙用フェルト20は、シーム付きフェルトであってもよいが、エンドレスフェルトであることが好ましい。
なお、図6に示す製紙用フェルト40のように、更に基布21の走行面側に裏バット繊維層23を備えることができる。
The papermaking felt 20 according to the embodiment may be a seamed felt, but is preferably an endless felt.
In addition, like the papermaking felt 40 shown in FIG. 6, a back batt fiber layer 23 can be further provided on the running surface side of the base fabric 21 .

以下で、実施例により更に具体的に説明する。
以下の手順により、製紙用フェルトの試験体を作成して曲げ剛性の試験を行った。
Examples will be described below in more detail.
According to the following procedure, test specimens of papermaking felt were prepared and tested for flexural rigidity.

(試験体の作成)
(1)積層工程
基布素材11としては、緯糸に直径が0.20mmの6ナイロンモノフィラメントを4本撚り合わせた撚り糸、経糸に0.20mmの6ナイロンモノフィラメントを4本撚り合わせた撚り糸と420デニールの66ナイロンマルチフィラメントを3本撚り合わせた撚り糸の2種類の糸を使用した、目付が540g/mの経2重織の織布を使用した。
図4(a)に示すように、この基布素材11の裏面側に17dtexの66ナイロン短繊維13bからなる短繊維シートを100g/m、ニードルパンチングにより積層して裏バット繊維層素材13を形成した。
表バット繊維層素材12については、実施例1、2として、鞘成分121aの融点が175℃、芯成分122aの融点が215℃であり、3.3dtex、17dtexのそれぞれの芯鞘繊維12aと17dtexの66ナイロン短繊維12bからなり、混紡比率の異なる3種類の合計6種類の短繊維シートを用意した。
比較例1、2として、鞘成分121aの融点が135℃、芯成分122aの融点が215℃であり、3.3dtex、17dtexのそれぞれの芯鞘繊維12aと17dtexの66ナイロン短繊維12bからなり、混紡比率の異なる3種類の合計6種類の短繊維シートを用意した。
次いで、図4(b)に示すように、基布素材11に対して、実施例6種類、比較例6種類それぞれの短繊維シート600g/mを、ニードルパンチングにより交絡して積層することにより、表バット繊維層素材12を形成し、総目付が約1250g/mの12種類の積層体30を得た。
(Preparation of test specimen)
(1) Lamination process As the base fabric material 11, a twisted yarn obtained by twisting four 6 nylon monofilaments with a diameter of 0.20 mm for the weft, a twisted yarn obtained by twisting four 0.20 mm 6 nylon monofilaments for the warp, and 420 denier A warp double weave fabric with a weight per unit area of 540 g/m 2 was used.
As shown in FIG. 4(a), 100 g/m 2 of a short fiber sheet made of 66 nylon short fibers 13b of 17 dtex is laminated on the back side of the base cloth material 11 by needle punching to form the back batt fiber layer material 13. formed.
Regarding the front batt fiber layer material 12, in Examples 1 and 2, the melting point of the sheath component 121a is 175°C, and the melting point of the core component 122a is 215°C. 66 nylon staple fibers 12b, and three types of staple fiber sheets with different blending ratios, for a total of six types, were prepared.
As Comparative Examples 1 and 2, the melting point of the sheath component 121a is 135° C., and the melting point of the core component 122a is 215° C., and consists of core-sheath fibers 12a of 3.3 dtex and 17 dtex, respectively, and 66 nylon short fibers 12b of 17 dtex, A total of 6 types of short fiber sheets, 3 types with different blending ratios, were prepared.
Next, as shown in FIG. 4(b), 600 g/m 2 of staple fiber sheets of each of the six types of Examples and six types of Comparative Examples were entangled and laminated on the base fabric material 11 by needle punching. , the front batt fiber layer material 12 was formed to obtain 12 kinds of laminates 30 having a total basis weight of about 1250 g/m 2 .

(2)圧縮処理工程
次にこの積層体30を、図5に示すように、一対のロール61、62に線圧20kg/cm、ロール速度0.8m/分で2回通過させて圧縮した。ここで、使用した一対のロール61、62のうちの一方のロール61のみが加熱ロールであり、表バット繊維層素材12が加熱したロール61に接するように積層体30を通過させた。
こうして得られたフェルト40の試験体は、図6に示すように、表バット繊維層22、基布21、裏バット繊維層23からなる。
実施例1、2に係る試験体については、ロール61の表面温度を鞘成分121aの融点より15℃低い温度に昇温させた。一方、比較例1、2については、ロール61の表面温度を鞘成分121aの融点より5℃高い温度に昇温させた試験体として、比較例1-1、比較例2-1とした。そして、ロール61の表面温度を鞘成分121aの融点より15℃低い温度に昇温させた試験体として、比較例1-2、比較例2-2とした。
(2) Compression Process Next, as shown in FIG. 5, the laminate 30 was compressed by passing through a pair of rolls 61 and 62 twice at a linear pressure of 20 kg/cm and a roll speed of 0.8 m/min. Here, only one roll 61 of the pair of rolls 61 and 62 used was a heating roll, and the laminate 30 was passed so that the front batt fiber layer material 12 was in contact with the heated roll 61 .
A sample of the felt 40 thus obtained is composed of a front batt fiber layer 22, a base cloth 21, and a back batt fiber layer 23, as shown in FIG.
For the specimens according to Examples 1 and 2, the surface temperature of the roll 61 was raised to a temperature 15° C. lower than the melting point of the sheath component 121a. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, comparative examples 1-1 and 2-1 were prepared as specimens in which the surface temperature of the roll 61 was raised to a temperature 5° C. higher than the melting point of the sheath component 121a. Comparative Examples 1-2 and 2-2 were prepared as test specimens in which the surface temperature of the roll 61 was raised to a temperature 15° C. lower than the melting point of the sheath component 121a.

(試験方法)
上記の手順で作製した、実施例6種類、比較例12種類の合わせて18種類のフェルト40の試験体の緯方向の曲げ剛性を評価した。曲げ剛性の評価には、図7(a)、(b)に示す自作の計測装置80を使用した。
図7(a)、(b)は、計測装置80のそれぞれ模式的な正面図、模式的な右側面図である。計測装置80の上部が荷重計81であり、荷重計81に下から加わる荷重が表示部81aに表示される。荷重計81と下部の台座85の間には3cmの間隔が空いている。
荷重計81は、日本電産シンポ株式会社製(型式番号:ハンドヘルド デジタルフォースゲージDFG-50R)を使用した。
計測装置80を使用するには、図7(a)に示すように、縦横10cm四方に切り取ったフェルトの試験体をフェルトの表面22sが内側になるように緯方向(CMD方向)に半分に折り曲げて荷重計81と台座85の3cmの間隔が空いた隙間に挟み込んだ。
次に荷重計81と台座85の上面の間隔が1cmになる位置まで荷重計81を下降させ、荷重計81にかかる荷重の最大値(g/cm)を表示部81aより読み取った。
(Test method)
The flexural rigidity in the weft direction was evaluated for a total of 18 types of felt 40 specimens, including 6 types of Example and 12 types of Comparative Example, which were produced by the above procedure. A self-made measuring device 80 shown in FIGS. 7A and 7B was used to evaluate the bending stiffness.
7A and 7B are a schematic front view and a schematic right side view of the measuring device 80, respectively. The upper portion of the measuring device 80 is a load meter 81, and the load applied to the load meter 81 from below is displayed on the display portion 81a. A space of 3 cm is provided between the load meter 81 and the lower pedestal 85 .
The load meter 81 used was manufactured by Nidec-Shimpo Corporation (model number: handheld digital force gauge DFG-50R).
In order to use the measuring device 80, as shown in FIG. 7(a), a test piece of felt cut into 10 cm square was folded in half in the weft direction (CMD direction) so that the surface 22s of the felt was on the inside. It was sandwiched between the load meter 81 and the pedestal 85 with a gap of 3 cm.
Next, the load meter 81 was lowered until the distance between the load meter 81 and the upper surface of the pedestal 85 was 1 cm, and the maximum value (g/cm) of the load applied to the load meter 81 was read from the display section 81a.

(試験結果)
表1に実施例1、2、比較例1-1、1-2、2-1、2-2の各試験体の緯方向の曲げ剛性値の測定結果を示す。
(Test results)
Table 1 shows the measurement results of the bending stiffness values in the weft direction of the test pieces of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-1, 1-2, 2-1 and 2-2.

Figure 2022113507000002
Figure 2022113507000002

図8は芯鞘繊維の混紡比率ごとに実施例と比較例の緯方向の曲げ剛性値を比較するために作成したグラフである。
その結果、実施例1、2に係る芯鞘繊維のフェルトについては、混紡比率(17~67質量%)に関わらず、曲げ剛性値が低い値に安定して抑制された結果となった。
すなわち、鞘成分の融点が175℃の芯鞘繊維を使用したフェルトでロール61の表面温度を鞘成分の融点より15℃低い160℃にすると、緯方向の曲げ剛性値が低く、実施例2(繊度17dtex)においては芯鞘繊維の混紡比率が高くなっても曲げ剛性値が殆ど上昇しない結果となった。更に実施例1(繊度3.3dtex)においては、芯鞘繊維の混紡比率が高くなるにしたがって、曲げ剛性値が逆に低下するという結果が得られた。
一方、比較例1-1~2-2については、実施例の曲げ剛性値を一貫して上回ると共に、芯鞘繊維の混紡比率の増加に伴って、緯方向の曲げ剛性値が上昇する結果となった。
また、比較例1-2及び比較例2-2のように、鞘成分の融点が135℃の芯鞘繊維を使用した従来のフェルトでは、ロール61の表面温度を鞘成分の融点より15℃低い120℃にしたというだけでは緯方向の曲げ剛性値が殆ど低くならず、更に芯鞘繊維の混紡比率の増加とともに曲げ剛性値が上昇する結果となった。
FIG. 8 is a graph prepared to compare the bending rigidity values in the weft direction between Examples and Comparative Examples for each blend ratio of core-sheath fibers.
As a result, for the core-sheath fiber felts according to Examples 1 and 2, the flexural rigidity value was stably suppressed to a low value regardless of the blending ratio (17 to 67% by mass).
That is, when the surface temperature of the roll 61 is set to 160° C., which is 15° C. lower than the melting point of the sheath component, in the felt using core-sheath fibers whose sheath component has a melting point of 175° C., the flexural rigidity value in the weft direction is low. At the fineness of 17 dtex), even if the mixed spinning ratio of the core-sheath fibers was increased, the flexural rigidity value hardly increased. Furthermore, in Example 1 (fineness 3.3 dtex), the result was obtained that the flexural rigidity value decreased as the mixed spinning ratio of the core-sheath fibers increased.
On the other hand, in Comparative Examples 1-1 to 2-2, the flexural rigidity values were consistently higher than those of the examples, and the flexural rigidity values in the weft direction increased as the mixed spinning ratio of the core-sheath fibers increased. became.
In addition, as in Comparative Examples 1-2 and 2-2, in conventional felts using core-sheath fibers whose sheath component has a melting point of 135° C., the surface temperature of the roll 61 is 15° C. lower than the melting point of the sheath component. Merely setting the temperature to 120° C. did not substantially reduce the bending rigidity in the weft direction, and the bending rigidity increased with an increase in the mixed spinning ratio of the core-sheath fibers.

10、30;積層体、11;基布素材、12;表バット繊維層素材、12a;芯鞘繊維、121a;鞘成分、122a;芯成分、13;裏バット繊維層素材、20、40;製紙用フェルト、21;基布、22;表バット繊維層、23;裏バット繊維層。 10, 30; laminate 11; base fabric material 12; front batt fiber layer material 12a; core-sheath fiber 121a; sheath component 122a; core component 13; felt 21; base fabric 22; front batt fiber layer 23; back batt fiber layer.

Claims (4)

基布と、
前記基布の製紙面側に積層され、鞘成分の融点が165~185℃かつ芯成分の融点が鞘成分の融点より高い芯鞘繊維を含む表バット繊維層と、を備えた製紙用フェルトの製造方法であって、
基布素材と表バット繊維層素材とを交絡して積層体を得る積層工程と、
前記積層体を前記芯鞘繊維の鞘成分の融点より10~20℃低い温度で圧縮処理する圧縮処理工程と、を備えることを特徴とする製紙用フェルトの製造方法。
base cloth;
A papermaking felt comprising a front batt fiber layer laminated on the papermaking side of the base fabric and containing core-sheath fibers with a sheath component having a melting point of 165 to 185° C. and a core component having a higher melting point than the sheath component. A manufacturing method comprising:
a lamination step of obtaining a laminate by entangling the base fabric material and the front batt fiber layer material;
and a compression treatment step of compressing the laminate at a temperature 10 to 20° C. lower than the melting point of the sheath component of the core-sheath fibers.
前記芯鞘繊維の繊度が15~20dtexである請求項1に記載の製紙用フェルトの製造方法。 2. The method for producing a papermaking felt according to claim 1, wherein the core-sheath fibers have a fineness of 15 to 20 dtex. 前記表バット繊維層全体を100質量%とした場合に、前記芯鞘繊維を、30~50質量%含む請求項1又は2に記載の製紙用フェルトの製造方法。 3. The method for producing a papermaking felt according to claim 1, wherein the core-sheath fibers are contained in an amount of 30 to 50% by mass when the entire front batt fiber layer is 100% by mass. 請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする製紙用フェルト。 A papermaking felt produced by the production method according to any one of claims 1 to 3.
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