JP4875895B2 - Press felt for papermaking - Google Patents
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Description
本発明は、抄紙機械に使用される抄紙用プレスフェルト（以下、単に「プレスフェルト」という。）に関する。 The present invention relates to a papermaking press felt (hereinafter simply referred to as “press felt”) used in a papermaking machine.
従来から、製紙工程において、湿紙から搾水するため、プレス装置が使用されている。プレス装置において、紙層形成が行われた湿紙は、プレスニップでプレスフェルトを介して搾水される。なお、一般的に、プレス装置は、複数のプレスニップから構成される。 Conventionally, a press apparatus has been used in order to squeeze water from wet paper in a papermaking process. In the press apparatus, the wet paper on which the paper layer has been formed is squeezed through a press felt at the press nip. In general, a press apparatus is composed of a plurality of press nips.
図５は、プレス装置におけるプレスニップの概略図である。
このプレスニップは、一対のプレスロールＰ’，Ｐ’と、湿紙Ｗ’を挟持する一対のプレスフェルト１１’，１１’からなり、プレスロールＰ’，Ｐ’の加圧部において、プレスフェルト１１’，１１’と湿紙Ｗ’に圧力を加えて、湿紙Ｗ’から水分が搾り出されて、プレスフェルト１１’，１１’に吸収される。
FIG. 5 is a schematic view of a press nip in the press apparatus.
The press nip is composed of a pair of press rolls P ′ and P ′ and a pair of press felts 11 ′ and 11 ′ that sandwich the wet paper web W ′. A pressure is applied to 11 ′, 11 ′ and the wet paper W ′, and water is squeezed out of the wet paper W ′ and absorbed by the press felts 11 ′, 11 ′.
しかし、加圧部の中央（ニップ部）から出口にかけて、湿紙Ｗ’とプレスフェルト１１’，１１’に掛けられた圧力が急激に解放されるため、この部分において、プレスフェルト１１’，１１’の体積が急激に膨張する。その結果、プレスフェルト１１’，１１’に負圧が生じ、さらに、湿紙Ｗ’が細繊維からなるため毛細管現象も加わって、プレスフェルト１１’，１１’に吸収されていた水分が、再び湿紙側へ移行する現象、すなわち、再湿現象(re-wetting)が起きる。 However, since the pressure applied to the wet paper web W ′ and the press felts 11 ′ and 11 ′ is suddenly released from the center (nip part) of the pressurizing part to the outlet, the press felts 11 ′ and 11 are in this part. The volume of 'expands rapidly. As a result, a negative pressure is generated in the press felts 11 ′ and 11 ′, and further, since the wet paper W ′ is made of fine fibers, a capillary phenomenon is also added, so that the moisture absorbed in the press felts 11 ′ and 11 ′ is again obtained. A phenomenon of shifting to the wet paper side, that is, a re-wetting phenomenon occurs.
この再湿現象を防止するためのフェルトとして、例えば、特許文献１に開示されているプレスフェルトがある。これは、基体、湿紙側バット層、プレス側バット層からなるフェルトにおいて、湿紙側バット層中に親水性不織布が配置されたもので、この親水性不織布の親水作用によって、親水性不織布への水分移行作用、移行された水分の保持作用が発揮されるため、再湿現象を効果的に抑制することができるとされている。
As a felt for preventing this rewetting phenomenon, for example, there is a press felt disclosed in
また、抄紙用プレスフェルトでは、湿紙から水を搾る機能（搾水性）を維持するために、加圧により圧縮されたフェルトを除圧時に偏平化することなく回復させる機能（耐圧縮疲労性）や、フェルトが平滑になることにより湿紙平滑性を高める機能（平滑性）及び耐脱毛・摩耗性等も重要視されている。
このような機能を具えたフェルトとして、例えば、２成分材料よりなる芯鞘構造を有する繊維を含むプレスフェルトが特許文献２に開示されている。
このプレスフェルトでは、バット層の繊維として、低融点の鞘材料と高融点の芯材料からなる２成分材料が用いられ、プレスフェルトの加熱硬化処理により低融点の鞘材料が軟化してバット層内にマトリックスが形成されることにより、プレスフェルトの脱排水性能を向上させ、しかも、圧縮抵抗力を増強させることができるとされている。
さらに、最近の高速抄紙機械に対応するため、搾水性と平滑性に優れた織布が使用されたプレスフェルトが使われている。この織布は整経糸（フェルトのＣＭＤ方向糸）と打ち込み糸（同じくＭＤ方向糸）とが、共にモノフィラメント単糸で織成されている（特許文献３を参照）。
In addition, in press felt for papermaking, to maintain the function of squeezing water from wet paper (water squeezing), the function of recovering felt compressed without pressure flattening during compression (compression fatigue resistance) In addition, the function (smoothness) of improving wet paper smoothness by smoothing the felt, hair removal resistance, wear resistance, and the like are also regarded as important.
As a felt having such a function, for example, a press felt including a fiber having a core-sheath structure made of a two-component material is disclosed in
In this press felt, a two-component material comprising a sheath material having a low melting point and a core material having a high melting point is used as a fiber for the bat layer, and the sheath material having a low melting point is softened by heat curing treatment of the press felt. It is said that by forming a matrix, it is possible to improve the dewatering performance of the press felt and to enhance the compression resistance.
Furthermore, press felt using a woven fabric excellent in water squeezing and smoothness is used to support recent high-speed paper machines. In this woven fabric, warp yarn (felt CMD direction yarn) and driving yarn (also MD direction yarn) are both woven with a monofilament single yarn (see Patent Document 3).
しかしながら、特許文献１及び２のプレスフェルトは、プレス装置による繰返しの圧縮疲労を受け易いという問題がある。
また、特許文献２のプレスフェルトのように２成分材料をバット層に用いる場合、フェルト製造時の熱プレスの影響により、芯材料の機械的強度の低下や化学的劣化が起こり、その結果、プレスフェルトの使用中に繊維が切断されたり、脱毛・摩耗が進み、早期に交換を必要とすることが多かった。
また特許文献３のプレスフェルトでは、従来の撚糸を使用したフェルトに比べてニードルパンチングによるバット繊維と織布との固着性が悪くなるため、フェルトの脱毛・摩耗性が著しく悪いことが知られている。
従って、再湿現象を抑制すると同時に、耐圧縮疲労性、平滑性、耐脱毛・摩耗性等の機能をバランス良く具備したプレスフェルトが望まれる。
However, the press felts of
In addition, when a two-component material is used for the batt layer as in the press felt of
Further, in the press felt of Patent Document 3, it is known that the felt hair removal / wearing property is remarkably poor because the sticking property between the bat fiber and the woven fabric by needle punching is worse than the felt using the conventional twisted yarn. Yes.
Therefore, a press felt that suppresses the rewetting phenomenon and at the same time has a well-balanced function such as compression fatigue resistance, smoothness, hair removal resistance and wear resistance.
本発明は、上記問題に鑑み、再湿現象を抑制するとともに、平滑性・耐摩耗性・耐圧縮疲労性に優れた抄紙用プレスフェルトを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a papermaking press felt that suppresses the rewetting phenomenon and is excellent in smoothness, wear resistance, and compression fatigue resistance.
本発明は、基体と、湿紙側層及びプレス側層を具えたバット層により構成される抄紙用プレスフェルトにおいて、前記湿紙側層が湿紙接触側バット層と基体側バット層からなり、前記基体側バット層が、ナイロンを０．５ｇ／９５％硫酸１００ｍｌで溶解し２５℃の温度で振動式粘度計で測定した絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上である高分子量ナイロンからなる芯成分と、芯成分よりも低融点、且つ、融点が１８０℃以下のナイロンからなる鞘成分とから構成される芯鞘複合繊維を１０％〜６０％の含有率で含む芯鞘複合繊維層を有し、前記芯鞘複合繊維を１０％〜６０％の含有率で含む芯鞘複合繊維層が、単層構造、又は、前記基体側バット層のプレス側から湿紙側に向かって、前記芯鞘複合繊維の含有量を段階的に増加させた多層構造であり、前記湿紙接触側バット層が、前記芯鞘複合繊維を含まないナイロンの層からなることを特徴とする抄紙用プレスフェルトにより、前記課題を解決した。
ここで、ナイロンを０．５ｇ／９５％硫酸１００ｍｌで溶解し２５℃の温度で測定した絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上であることは、振動式粘度計で測定することができる。
また、前記基体は、整経糸（フェルトのＣＭＤ方向糸）と打ち込み糸（同じくＭＤ方向糸）とが、共にモノフィラメント単糸で織成されている織布であることが好ましい。
The present invention is a papermaking press felt comprising a base and a butt layer comprising a wet paper side layer and a press side layer, wherein the wet paper side layer comprises a wet paper contact side butt layer and a base side butt layer, A core component comprising a high molecular weight nylon having an absolute viscosity of not less than 80 mPa · s, wherein the base-side batt layer is obtained by dissolving nylon in 100 ml of 0.5 g / 95% sulfuric acid and measuring with a vibration viscometer at a temperature of 25 ° C . ; lower melting point than the core component, and a melting point has an including core-sheath composite fiber layer at a content of 10% to 60% of the formed core-sheath composite fibers and a sheath component consisting of nylon 180 ° C., The core-sheath composite fiber layer containing the core-sheath composite fiber at a content of 10% to 60% has a single-layer structure or the core-sheath composite fiber from the press side of the base-side batt layer toward the wet paper web In a multi-layer structure with gradually increasing the content of Ri, the wet paper web contact side batt layer, the press felt, characterized in that a layer of nylon which does not include the core-sheath composite fibers was solving the problems.
Here, it can be measured with a vibratory viscometer that the absolute viscosity measured by dissolving nylon with 100 ml of 0.5 g / 95% sulfuric acid at a temperature of 25 ° C. is 80 mPa · s or more.
The base is preferably a woven fabric in which warp yarn (felt CMD direction yarn) and driving yarn (also MD direction yarn) are both woven with a monofilament single yarn.
本発明によれば、芯鞘複合繊維の鞘成分が溶融して基体側バット層が緻密になる。その結果、プレス側層の水分は、基体側バット層がバリアとなって湿紙側に移動しにくくなるため、再湿現象を抑制することができる。
また、前記芯鞘複合繊維の芯成分を高粘度にすること、すなわち高分子量ナイロンを使用することで、フェルトの耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性が向上し、その結果、フェルトの寿命（ライフ）が延びてフェルト交換回数が減る、脱毛・摩耗による抜け毛が湿紙に付着することが少なくなり製紙品質が改善する、湿紙接触面の平滑性が維持される等の効果を奏する。
さらに、基体側バット層を芯鞘複合繊維で構成し、湿紙接触側バット層を芯鞘複合繊維を含まないナイロンの層で構成したことにより、平滑性、耐脱毛・摩耗性、耐圧縮疲労性がバランスよく具備される。
さらに、モノフィラメント単糸で織成された織布を基体に使用することにより、織布の通水性が改善されるため、搾水性と脱毛・摩耗性に優れたフェルトを構成できる。
According to the present invention, the sheath component of the core-sheath composite fiber melts and the base-side batt layer becomes dense. As a result, the moisture in the press side layer becomes difficult to move to the wet paper side due to the base side batt layer as a barrier, and therefore, the rewetting phenomenon can be suppressed.
Further, by making the core component of the core-sheath composite fiber highly viscous, that is, by using high molecular weight nylon, the hair removal / wear resistance and compression fatigue resistance of the felt are improved. As a result, the life of the felt ( Life) is extended, the number of felt exchanges is reduced, hair loss due to hair removal and wear is less likely to adhere to the wet paper, improving the papermaking quality, and maintaining the smoothness of the wet paper contact surface.
In addition, the base-side bat layer is composed of a core-sheath composite fiber, and the wet paper web-side bat layer is composed of a nylon layer that does not contain a core-sheath composite fiber, thereby providing smoothness, hair loss / wear resistance, and compression fatigue resistance. Good balance is provided.
Furthermore, since the water permeability of the woven fabric is improved by using a woven fabric woven with a monofilament single yarn as the substrate, a felt excellent in water squeezing, hair removal and wear can be configured.
以下、本発明の抄紙用プレスフェルトについて詳しく説明する。
図１は本発明によるプレスフェルト１０のＣＭＤ方向の断面図である。
なお、「機械方向（ＭＤ）」は、抄紙機がプレスフェルトを移動させる経方向であり、「機械横断方向（ＣＭＤ）」は、抄紙機がプレスフェルトを移動させる方向を横切る緯方向である。
図１に示すように、プレスフェルト１０は、基体３０と、湿紙側バット層２０とプレス側バット層２３とを具え、湿紙側バット層２０は、湿紙接触側バット層２１と、この湿紙接触側バット層２１の内側に配された基体側バット層２２とからなる。
湿紙接触側バット層２１、基体側バット層２２、プレス側バット層２３は、ステープルファイバーから構成され、基体側バット層２２及びプレス側バット層２３は、ニードルパンチングによりそれぞれ基体３０の湿紙側及びプレス側に絡合一体化され、湿紙接触側バット層２１は、基体側バット層２２に絡合一体化されている。
The papermaking press felt of the present invention will be described in detail below.
FIG. 1 is a sectional view in the CMD direction of a press felt 10 according to the present invention.
The “machine direction (MD)” is the warp direction in which the paper machine moves the press felt, and the “machine crossing direction (CMD)” is the weft direction across the direction in which the paper machine moves the press felt.
As shown in FIG. 1, the press felt 10 includes a
The wet paper contact
本発明のプレスフェルト１０は、基体側バット層２２が、温度２５℃での絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上である高分子量ナイロンからなる芯成分と、この芯成分よりも低融点のナイロンからなる鞘成分とから構成される芯鞘複合繊維４１のステープルファイバーを含み、湿紙接触側バット層２１は、芯鞘複合繊維４１を含まない従来のナイロン繊維４２のステープルファイバーで構成される。
ここで、温度２５℃での絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上とは、ナイロンを０．５ｇ／９５％硫酸１００ｍｌで溶解し、２５℃の温度で測定した絶対粘度であり、これは振動式粘度計で測定することができる。
なお、図１では、便宜上、芯鞘複合繊維４１が誇張して示されている。
In the press felt 10 of the present invention, the base
Here, the absolute viscosity at a temperature of 25 ° C. of 80 mPa · s or more is an absolute viscosity measured at a temperature of 25 ° C. by dissolving nylon with 100 ml of 0.5 g / 95% sulfuric acid. Can be measured.
In FIG. 1, the core-sheath
従来、２成分材料よりなる芯鞘構造を有する繊維をプレスフェルトのバット層に用いる場合、芯成分の粘度、すなわち、分子量については考慮されていなかった。本発明では、芯成分を従来よりも高粘度、すなわち、高分子量ナイロンを使用し、且つ、この芯鞘複合繊維からなる層を、基体側バット層、すなわち、湿紙接触側バット層の内側に配置することにより、平滑性、耐脱毛・摩耗性、耐圧縮疲労性がバランスよく具備される。
以下、便宜上、基体側バット層２２を「芯鞘複合繊維層」という。
Conventionally, when a fiber having a core-sheath structure made of a two-component material is used for a butt layer of a press felt, the viscosity of the core component, that is, the molecular weight has not been considered. In the present invention, the core component has a higher viscosity than before, that is, high molecular weight nylon is used, and the layer made of the core-sheath composite fiber is placed inside the base side batt layer, that is, the wet paper web side batt layer. By arranging, smoothness, hair removal / wear resistance, and compression fatigue resistance are provided in a well-balanced manner.
Hereinafter, for convenience, the base-
芯鞘複合繊維４１の芯成分に用いられるナイロンは、温度２５℃での絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上の高分子量ナイロンであり、且つ、鞘成分よりも融点の高いものが用いられる。芯成分のナイロンを高粘度（８０ｍＰａ・ｓ以上）にすることにより、フェルトの耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性が向上する。これは高分子量ナイロンでは分子鎖が長くなるから、分子鎖同士の絡み合い効果による機械的特性（強度や摩擦・摩耗などの耐久性）が向上するためであると考えられる。絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ未満（中粘度）のナイロンを用いた場合、耐脱毛・摩耗性及び耐圧縮疲労性の効果が十分に得られない。
芯成分に好ましく用いられるナイロンとしては、高分子量ナイロン６、高分子量ナイロン６６、高分子量ナイロン４６、高分子量ナイロン６１０、高分子量ナイロン６１２等であることが好ましい。詳しくはεカプロラクタムの重合（ナイロン６）や、ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン６６）、１，４−ジアミノブタン・アジピン酸塩の重縮合（ナイロン４６）、ヘキサメチレンジアミン・セバシン酸塩の重縮合（ナイロン６１０）、ヘキサメチレンジアミン・ドデカン二酸塩の重縮合（ナイロン６１２）等、ナイロン塩の重縮合により得られたナイロンが好ましく、しかもDSC（示差走査熱分析計）による融点が２００℃以上である脂肪族ナイロンを挙げることができる。これらの高分子ナイロンの０．５ｇ／９５％硫酸１００ｍｌでの絶対粘度は、８０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。なお、これらの高分子量ナイロンは公知の重合方法、或いは一旦重合したナイロンフレークを、酸素を含まない１２０〜２００℃の不活性ガス雰囲気内に置いて、固相重合する方法（例えば、特表２００２−５２９６０４号）により製造されたものが用いられる。
The nylon used for the core component of the core-sheath
Nylon preferably used for the core component is preferably high molecular weight nylon 6, high molecular weight nylon 66, high molecular weight nylon 46, high molecular weight nylon 610, high molecular weight nylon 612, or the like. Specifically, polymerization of ε-caprolactam (nylon 6), polycondensation of hexamethylenediamine and adipate (nylon 66), polycondensation of 1,4-diaminobutane and adipate (nylon 46), hexamethylenediamine and sebacine Nylon obtained by polycondensation of a nylon salt, such as polycondensation of an acid salt (nylon 610) or polycondensation of hexamethylenediamine / dodecanedioate (nylon 612), is preferable, and DSC (differential scanning calorimeter) Mention may be made of aliphatic nylons having a melting point of 200 ° C. or higher. The absolute viscosity of these polymer nylons at 100 ml of 0.5 g / 95% sulfuric acid is preferably 80 mPa · s or more. These high molecular weight nylons are known polymerization methods, or a method of solid-phase polymerization in which nylon flakes once polymerized are placed in an inert gas atmosphere containing no oxygen and at 120 to 200 ° C. (for example, Special Table 2002). No. -529604) is used.
芯鞘複合繊維４１の鞘成分に用いられるナイロンは、芯成分よりも低融点のナイロンが用いられる。鞘成分に好ましく用いられるナイロンとしては、ナイロン６／１２、ナイロン６／６１０、ナイロン６６／６、ナイロン６６／１２、ナイロン６６／６１０等の二元共重合ナイロン、ナイロン６／６６／１２、ナイロン６／６６／６１０等の三元共重合ナイロンを挙げることができる。なお、これらの共重合ナイロンは組成（共重合成分の重量％）により融点が変動することは良く知られる処であるが、本発明で使用できる共重合ナイロンは、その融点が１８０℃以下のものに限られる。
プレスフェルトの製造工程の熱プレスの際に鞘成分が溶融することにより、芯鞘複合繊維４１の繊維収縮が起こり、それに伴って芯鞘複合繊維層２２と湿紙接触側バット層２１が緻密になり、フェルト表面の平滑性が向上する。
芯鞘複合繊維層２２と湿紙接触側バット層２１が緻密になると、プレスフェルト１０がニップ加圧下を脱してゆく際に、プレス側バット層２３にある水分が、緻密層がバリアとなって移動しにくくなり、再湿現象が効果的に抑制される。
The nylon used for the sheath component of the core-
When the sheath component is melted during the hot pressing in the press felt manufacturing process, fiber shrinkage of the core-
When the core-sheath
本発明では、湿紙接触側バット層２１には芯鞘複合繊維４１が含まれず、通常のナイロン繊維４２で構成され、基体側バット層のみに芯鞘複合繊維４１が含まれる構成とした。これにより平滑性、耐脱毛・摩耗性、耐圧縮疲労性がバランスよく具備される。湿紙接触側バット層２１に芯鞘複合繊維４１が含まれる場合、鞘成分が溶融してフェルト表面の接触領域が増加するため、平滑性には優れるが、鞘成分の共重合ナイロンの機械的強度が比較的低いために、耐脱毛・摩耗性が悪化し、耐久性に劣るものとなる。
In the present invention, the wet paper web-
芯鞘複合繊維層２２は、芯鞘複合繊維４１と通常のナイロン繊維４２とが一定の割合で混綿された繊維で構成されるのが好ましく、これにより平滑性・耐摩耗性・耐圧縮疲労性をよりバランスよく具えることができる。この場合、混綿の割合は、芯鞘複合繊維４１の含有率６０％〜１０％、ナイロン繊維４２の含有率４０％〜９０％とするのが好ましい。
芯鞘複合繊維４１の含有率が１０％未満の場合、フェルト表面の平滑性が悪くなり、再湿現象を抑制する効果が十分に得られない。
一方、芯鞘複合繊維４１の含有率が６０％を超えた場合は、フェルトの平滑性・耐摩耗性に優れ、再湿現象を効果的に抑制することができる反面、圧縮疲労しやすく、偏平化しやすい傾向になる。
The core-sheath
When the content rate of the core-
On the other hand, when the content of the core-
また、芯鞘複合繊維層２２を多層構造にし、芯鞘複合繊維層２２のプレス側から湿紙側に向かって、芯鞘複合繊維４１の含有量を段階的に増加させてもよく、これにより、平滑性と耐摩耗性を一層向上させることができる。
図２は、芯鞘複合繊維層２２を、第１層２２a、第２層２２ｂの２層構造とした場合の実施形態を示したものであり、第１層２２ａは、第２層２２ｂよりも芯鞘複合繊維４１の含有量が多くなっている。
このような構造とすることにより芯鞘複合繊維層２２と湿紙接触側バット層２１との緻密性が一層向上する構造となる。つまり、芯鞘複合繊維２２が単層の場合と比べて、平滑性と脱毛・摩耗性を一層向上させることができると共に、緻密層が２層に構成されるため、再湿性が一層改善される。
逆に、芯鞘複合繊維層２２のプレス側から湿紙側に向かって、芯鞘複合繊維４１の含有量を段階的に減少させた場合には、上記の構造とは逆の構造となるから、芯鞘複合繊維２２が単層の場合と比べて、平滑性と脱毛・摩耗性、および再湿性が悪化する。
なお、図２では芯鞘複合繊維層２２を２層にしたが、３層以上で構成してもよい。
Further, the core-sheath
FIG. 2 shows an embodiment in which the core-sheath
With such a structure, the denseness between the core-sheath
Conversely, when the content of the core-
In FIG. 2, the core-sheath
なお、芯鞘複合繊維４１の芯部と鞘部の容積比率は特に限定されないが、５：１〜１：５の範囲、好ましくは１：１である。
The volume ratio of the core portion to the sheath portion of the core-
また、湿紙接触側バット層２１、プレス側バット層２３を構成するナイロン繊維４２、及び、芯鞘複合繊維４１と混綿されるナイロン繊維４２としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等が好適である。
Further, nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 610, which is mixed with the wet paper web
基体３０は、図１及び図２に示すように、整経糸３１（フェルトのＣＭＤ方向糸）と打ち込み糸３２（同じくＭＤ方向糸）をモノフィラメント単糸で織成することにより得られた織布が好ましく用いられるが、織組織としては（２／１，１／２）、（３／１，１／３）、（５／１，１／５）等の二重組織や三重組織、或いは（一重組織＋二重組織）、（二重組織＋二重組織）等の積層組織が使用できる。モノフィラメント単糸の太さは直径０．１ｍｍ〜０．６ｍｍで、組織の糸密度は１０〜１００本／２５ｍｍが使用できる。
なお、本発明はこれに限定されず、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材を織成せずに重ねた構成、フィルム、編物、細い帯状体をスパイラルに巻回して幅広の帯状体を得た構成等、種々の構成を適宜採用することができる。また、基体３０の素材としては、羊毛等の天然繊維や、耐摩耗性、耐疲労性、伸張特性、防汚性等に優れたポリエステルやナイロン６、ナイロン６６等の合成繊維が用いられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In addition, this invention is not limited to this, The structure which piled up the MD direction thread material and the CMD direction thread material without weaving, the film, the knitted fabric, and the thin strip | belt body wound spirally, and obtained the wide strip | belt body For example, various configurations can be adopted as appropriate. Further, as the material of the
また、芯鞘複合繊維４１の繊度は、抄紙機のプレスパートの前段で使用するピックアップ用フェルトでは、１５〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、また、抄紙機のプレスパートの中段で使用する２番プレスや３番プレス用のフェルトでは、１０〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
また、抄紙機のプレスパートの後段で使用する４番プレスやシュープレス用のフェルトでは、５〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
In addition, the fineness of the core-
Moreover, it is good to use about 5-20 dtex (dtex) about the felt for No. 4 press and shoe press used in the back | latter stage of the press part of a paper machine.
また、ナイロン繊維４２の繊度は、抄紙機のプレスパートの前段で使用するピックアップ用フェルトの湿紙側バット層２０には１０〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層２３には１５〜２５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度のものを用いるとよい。
また、抄紙機のプレスパートの中段で使用する２番プレスや３番プレス用のフェルトの湿紙側バット層２０には１０〜１５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層層２３には１０〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の繊度のものを用いるとよい。
また、抄紙機のプレスパートの後段で使用する４番プレスやシュープレス用のフェルトの湿紙側バット層３２には５〜１５デシテックス（ｄｔｅｘ）程度、プレス側バット層２３には５〜２０デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の繊度のものを用いるとよい。
Further, the fineness of the
Further, the wet paper
Further, the wet paper
本発明の抄紙用プレスフェルトを、以下の実施例によって具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The press felt for papermaking of the present invention will be specifically described by the following examples. However, the present invention is not limited to these examples.
（芯鞘複合繊維の製造）
精錬されたナイロン６（カプロラクタム：融点２２０℃）と共重合ナイロン６／１２（カプロラクタム／ラウロラクタム：融点１４０℃）を準備し、各々を脱揮口付きの押出機に個別に投入した後、押出機中で揮発物を除去し、溶融した芯材のナイロン６及び鞘材の共重合ナイロン６／１２を、溶融状態にて定量ギアポンプにより定量して、各芯鞘複合紡糸ノズルに供給した。芯鞘複合紡糸ノズルを経て紡糸された芯鞘複合繊維をチムニーで冷却しつつオイリングして一旦自然延伸比で巻取り、その後延伸し捲縮加工後に定長でカットし、芯鞘複合繊維のステープルファイバーを製造した。
なお、芯鞘複合繊維の製造には「東洋精密工業製のＭＯＤＥＬ−ＥＭＦ」紡糸装置を使用することができる。この装置では、押出機とネルソン式多段延伸機及び巻取機が使用できる。
(Manufacture of core-sheath composite fiber)
Refined nylon 6 (caprolactam: melting point 220 ° C.) and copolymer nylon 6/12 (caprolactam / laurolactam: melting point 140 ° C.) were prepared, and each was individually fed into an extruder with a devolatilization port, followed by extrusion. Volatiles were removed in the machine, and melted core material nylon 6 and sheathed copolymer nylon 6/12 were quantified in a molten state with a quantitative gear pump and supplied to each core-sheath composite spinning nozzle. The core-sheath composite fiber spun through the core-sheath composite spinning nozzle is oiled while being cooled by a chimney, wound up at a natural stretch ratio, then stretched, then crimped, cut at a fixed length, and stapled with a core-sheath composite fiber. Fiber was manufactured.
For production of the core-sheath conjugate fiber, a “MODEL-EMF manufactured by Toyo Seimitsu Kogyo” spinning device can be used. In this apparatus, an extruder, a Nelson type multistage stretching machine, and a winder can be used.
本実施例では、芯材として高分子量ナイロン６（２５℃での絶対粘度８５ｍＰａ・s，融点２２０℃）と、中分子量ナイロン６（２５℃での絶対粘度７０ｍＰａ・s，融点２２０℃）の２種類、鞘材料として共重合ナイロン６／１２（融点１４０℃）を使用し、芯部と鞘部の容積比率が１：１である芯鞘複合繊維のステープルファイバーを２種類製造した。芯材として高分子量ナイロン６を使用したものを複合繊維Ａ、中分子量ナイロン６を使用したものを複合繊維Ｂとする。
なお、本実施例の絶対粘度８５ｍＰａ・sと絶対粘度７０ｍＰａ・sの数値を、汎用的な測定手段（ウベローデ粘度法）での相対粘度（ηｒイーターアール）で表すとηｒ＝４．５及び３．０となる。因みに絶対粘度８０ｍＰａ・sはηｒ＝４．０に相当する。
In this example, high molecular weight nylon 6 (absolute viscosity 85 mPa · s at 25 ° C., melting point 220 ° C.) and medium molecular weight nylon 6 (absolute viscosity 70 mPa · s at 25 ° C., melting point 220 ° C.) are used as core materials. Copolymer nylon 6/12 (melting point: 140 ° C.) was used as the type and sheath material, and two types of staple fiber of core-sheath composite fiber having a volume ratio of the core part to the sheath part of 1: 1 were produced. The one using high molecular weight nylon 6 as the core material is referred to as composite fiber A, and the one using medium molecular weight nylon 6 as composite fiber B.
In addition, when the numerical values of the absolute viscosity of 85 mPa · s and the absolute viscosity of 70 mPa · s in this example are expressed in terms of relative viscosity (ηr eater R) in a general-purpose measuring means (Ubbelohde viscosity method), ηr = 4.5 and 3 .0. Incidentally, the absolute viscosity of 80 mPa · s corresponds to ηr = 4.0.
（抄紙用プレスフェルトの製造）
実施例、比較例ともに諸条件を共通とするため、全てのフェルトの基本構成を次の通りとした。
・基体：織布Ａ[２４０ｄｔｅｘのナイロンモノフィラメントを２本撚り（下撚り）し、該下撚り糸を２本束ねて撚った（上撚り）撚糸を、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材にして織成した、（３／１，１／３）の二重組織] ：坪量３００ｇ／m2
：織布Ｂ[１１００ｄｔｅｘのナイロンモノフィラメント単糸を、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材にして織成した、（３／１，１／３）の二重組織] ：坪量３００ｇ／m2
・バット層：湿紙接触側バット層には（１７ｄｔｅｘのナイロン６繊維、及び１７ｄｔｅｘの複合繊維Ａ又はＢのステープルファイバー）で総坪量１２０ｇ／m2
：芯鞘複合繊維層（第1層）には（１７ｄｔｅｘのナイロン６繊維、及び１７ｄｔｅｘの複合繊維Ａ又はＢのステープルファイバー）で総坪量１２０ｇ／m2
：芯鞘複合繊維層（第２層）には（１７ｄｔｅｘのナイロン６繊維、及び１７ｄｔｅｘの複合繊維Ａのステープルファイバー）で総坪量１２０ｇ／m2：プレス側バット層には（１７ｄｔｅｘのナイロン６繊維のステープルファイバー）で総坪量１００ｇ／m2
・針打ち密度：７００回／ｃm2
・熱プレス：針打ち後のフェルトを、１対の熱カレンダーロール（ロール温度１６０℃、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ）に、２ｍ／ｍｉｎの速度で５回繰返して通過させ、０．５ｇ／ｃｍ3以上の密度を持つフェルトを得た。
実施例１〜７及び比較例１〜７のフェルトの構成を表１及び表２に示す。
(Manufacture of press felt for papermaking)
In order to make the conditions common to the examples and comparative examples, the basic configuration of all felts was as follows.
-Substrate: Woven Cloth A [twisting two nylon monofilaments of 240 dtex (bottom twist) and bundling and twisting the two lower twist yarns (upper twist) into MD direction yarn material and CMD direction yarn material Woven (3/1, 1/3) double structure]: Basis weight 300 g / m 2
: Woven Cloth B [Double structure of (3/1, 1/3) woven with 1100 dtex nylon monofilament single yarn as MD direction yarn material and CMD direction yarn material]: Basis weight 300 g / m 2
-Batt layer: The wet paper web side batt layer (17 dtex nylon 6 fiber and 17 dtex composite fiber A or B staple fiber) with a total basis weight of 120 g / m 2
: The core-sheath composite fiber layer (first layer) (17 dtex nylon 6 fiber and 17 dtex composite fiber A or B staple fiber) has a total basis weight of 120 g / m 2
: For core-sheath composite fiber layer (second layer) (17 dtex nylon 6 fiber and 17 dtex composite fiber A staple fiber), total basis weight 120 g / m 2 : For press side batt layer (17 dtex nylon 6 Fiber staple fiber) with a total basis weight of 100 g / m 2
・ Needle density: 700 times / cm 2
Hot press: The felt after needle punching is repeatedly passed through a pair of heat calender rolls (roll temperature 160 ° C., press pressure 50 kg / cm) 5 times at a speed of 2 m / min, 0.5 g / cm 3 A felt with the above density was obtained.
Tables 1 and 2 show the configurations of the felts of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7.
上記の実施例及び比較例の抄紙用プレスフェルトを使用して、以下の条件、方法により再湿現象の評価及び耐圧縮疲労性、耐脱毛・摩耗性、平滑性の評価を行なった。 Using the papermaking press felts of the above Examples and Comparative Examples, the rewetting phenomenon was evaluated under the following conditions and methods, and compression fatigue resistance, hair removal / wear resistance, and smoothness were evaluated.
（再湿現象の評価）
図３及び図４に示される装置により再湿現象の評価を行った。
まず、図３、図４に示される装置において、図中、Ｐはプレスロール、１１０はトップ側フェルト、１０はボトム側フェルト、ＳＣはサクションチューブ、ＳＮはシャワーノズルである。
なお、上記実施例及び比較例は、いずれの装置においてもボトム側フェルト１０として使用されている。この場合、トップ側フェルトとしては、比較例４に示したものと同様のプレスフェルトを使用した。
また、図３、図４に示される装置は、ともに、フェルトの走行速度が５００ｍ／ｍｉｎであり、プレス圧力が１００ｋｇ／ｃｍである。
(Evaluation of rewetting phenomenon)
The rewetting phenomenon was evaluated by the apparatus shown in FIGS.
First, in the apparatus shown in FIG. 3 and FIG. 4, P is a press roll, 110 is a top felt, 10 is a bottom felt, SC is a suction tube, and SN is a shower nozzle.
In addition, the said Example and comparative example are used as the bottom side felt 10 also in any apparatus. In this case, a press felt similar to that shown in Comparative Example 4 was used as the top felt.
3 and 4 both have a felt travel speed of 500 m / min and a press pressure of 100 kg / cm.
図３に示される装置は、ニップ圧下を脱した湿紙が、ボトム側フェルト１０に載置され搬送される構造となっている。従って、ニップ圧下を脱した後、ボトム側フェルト１０に載置され搬送された位置（プレス出口１）における湿紙の湿潤度合いを計測すると、再湿現象が発生した湿紙の水分含有量データを得ることができる。
これに対し、図４に示される装置は、ボトム側フェルト１０がプレスロールに接触する面積が大きく、ニップ圧下を脱した湿紙が、フェルト１０，１１０に接触する時間が非常に短いものである。ここで、このニップ圧下を脱した直後の位置（プレス出口２）における湿紙の湿潤度合いを計測すると、再湿現象のあまり生じていない湿紙の水分含有量データが得られる。
The apparatus shown in FIG. 3 has a structure in which wet paper that has been released from the nip pressure is placed on the bottom felt 10 and conveyed. Accordingly, when the wet paper wetness at the position (press outlet 1) placed and transported on the bottom felt 10 is measured after the nip pressure is removed, the moisture content data of the wet paper in which the rewetting phenomenon occurs is obtained. Obtainable.
On the other hand, the apparatus shown in FIG. 4 has a large area where the bottom-side felt 10 comes into contact with the press roll, and the time when the wet paper released from the nip pressure comes into contact with the felt 10, 110 is very short. . Here, when the wetness of the wet paper at the position immediately after the release of the nip pressure (press outlet 2) is measured, the moisture content data of the wet paper that does not cause much rewetting is obtained.
ここで、図３の装置による水分含有量データと、図４の装置による同データの差を求め、再湿現象の評価を行った。この際、両者の差が０．５％未満のものは再湿現象を生じないものとした（評価「良」）。一方、この両者の差が０．５％以上１．０％未満のものは、やや再湿現象が生じているとし（評価「可」）、１．０％以上のものは再湿現象が生じているとした（評価「不良」）。 Here, the difference between the moisture content data obtained by the apparatus shown in FIG. 3 and the same data obtained by the apparatus shown in FIG. 4 was obtained, and the rewetting phenomenon was evaluated. At this time, the difference between the two was less than 0.5%, and the rewetting phenomenon did not occur (evaluation “good”). On the other hand, when the difference between the two is 0.5% or more and less than 1.0%, a re-wetting phenomenon occurs (evaluation is “OK”), and when the difference is 1.0% or more, a re-wetting phenomenon occurs. (Evaluation “bad”).
（繰返し圧縮疲労試験）
１５０ｋｇ／ｃｍ2で１０Ｈｚパルス荷重を繰返し２０万回与え、圧縮疲労試 験を行なった。圧縮疲労性を（試験後の密度／仕上がり密度）比で表し、１．４０未満を「優」、１．４０以上１．４９以下のものを「良」、１．５０を超えたもの「不良」とした。
(Repeated compression fatigue test)
A compression fatigue test was conducted by applying a 10 Hz pulse load repeatedly at 200,000 times at 150 kg / cm 2 . Compressive fatigue is expressed as a ratio (density after test / finished density), where “less than” 1.40 is “excellent”, 1.40 to 1.49 is “good”, and 1.50 is exceeded “bad” "
（テーパー脱毛・摩耗試験）
ＪＩＳ１０２３−１９９２に基づくテーパー研磨試験機により、抄紙用フェルトから脱落した繊維量を測ることにより、耐脱毛・摩耗性の評価を行なった。回転するターンテーブル上に円盤状の試験片を載置し、さらに試験片上に抵抗の大きい回転ロールを当接させて、繊維の脱落量（脱毛・摩耗量）を測った。（荷重：１ｋｇ、ホイール：ＣＳ−１７、回転数：５０００回、単位：ｍｇ）
脱毛・摩耗量が５０ｍｇ未満のものを「優」、５０ｍｇ以上９９ｍｇ以下のものを「良」、１００ｍｇを超えたものを「不良」とした。
(Taper hair removal and wear test)
Hair removal resistance and abrasion resistance were evaluated by measuring the amount of fibers dropped from the papermaking felt using a taper polishing tester based on JIS1023-1992. A disk-shaped test piece was placed on a rotating turntable, and a rotating roll with high resistance was brought into contact with the test piece to measure the amount of fiber falling off (hair removal / wear amount). (Load: 1 kg, Wheel: CS-17, Rotation speed: 5000 times, Unit: mg)
A hair removal / abrasion amount of less than 50 mg was judged as “excellent”, 50 mg or more and 99 mg or less as “good”, and a hair removal / wear amount exceeding 100 mg as “bad”.
（表面粗さの測定）
テーパー脱毛・摩耗試験前の、仕上がりフェルトの十点平均粗さＲｚ（μｍ）（ＪＩＳ−Ｂ０６０１）を測定し、フェルト表面の平滑性の評価を行なった。
表面粗さ３０μｍ未満のものを「優」、３０μｍ以上７０μｍ以下のものを「良」、７１μｍを超えたものを「不良」とした。
各試験の測定結果及び評価を表３に示す。
(Measurement of surface roughness)
The smoothness of the felt surface was evaluated by measuring the ten-point average roughness Rz (μm) (JIS-B0601) of the finished felt before the taper hair removal / wear test.
A sample having a surface roughness of less than 30 μm was determined as “excellent”, a sample having a surface roughness of 30 μm to 70 μm was determined as “good”, and a sample having a surface roughness exceeding 71 μm was determined as “defective”.
Table 3 shows the measurement results and evaluation of each test.
表３の実施例１〜５に示されるように、本発明の抄紙用プレスフェルトは、再湿現象を抑制すると同時に、耐圧縮疲労性、耐脱毛・摩耗性、平滑性の機能をバランス良く具備することが確認された。 As shown in Examples 1 to 5 of Table 3, the press felt for papermaking of the present invention suppresses the rewetting phenomenon, and at the same time has a well-balanced function of compression fatigue resistance, hair removal / wear resistance, and smoothness. Confirmed to do.
湿紙接触側バット層を芯鞘複合繊維で構成した比較例１、２は、フェルト表面の平滑性には優れるが、耐脱毛・摩耗性が悪く、耐久性に劣ることが分かる。また、再湿評価は良いが、プレス出口での水分（１及び２）が何れも高く、搾水性が悪いことが確認された。
また、芯鞘複合繊維層の芯鞘複合繊維の含有量が１０％未満である比較例３、５及び芯鞘繊維を含まない比較例４では、耐圧縮疲労性の機能は果たしているが、再湿現象が抑制されないことが分かる。
また、芯鞘複合繊維層のプレス側から湿紙側に向かって、芯鞘複合繊維の含有量を段階的に減少させた比較例６は、耐圧縮疲労性・耐脱毛・摩耗性・平滑性すべての機能を果たしているが、再湿現象が抑制されない。これは芯鞘複合繊維を多く含む芯鞘複合繊維層（第２層）と湿紙接触側バット層との距離が離れてしまうため、芯鞘複合繊維層と湿紙接触側バット層との緻密性が悪くなるので、プレスフェルトがニップ加圧下を脱してゆく際に、芯鞘複合繊維層（第１層）にある水分が、湿紙接触側バット層を素通りして湿紙を再湿するからであると考えられる。
また、芯鞘複合繊維の芯成分に中分子量ナイロンを用いた比較例７は、高分子量ナイロンを用いた実施例と比較して、耐圧縮疲労性が悪くなることが分かる。 さらに、実施例８は、基体Ｂにモノフィラメント単糸で織成された織布を使用しているので、基体Ａのモノフィラメント撚糸で織成された織布を使用した実施例１よりもプレス出口での水分（１及び２）が何れも低く、搾水性が優れることが確認された。
It can be seen that Comparative Examples 1 and 2 in which the wet paper web side batt layer is composed of the core-sheath composite fiber are excellent in the smoothness of the felt surface, but are poor in hair removal resistance and wear resistance and inferior in durability. Moreover, although rewetting evaluation was good, it was confirmed that the water | moisture content (1 and 2) in a press exit was both high and water squeezing was bad.
In Comparative Examples 3 and 5 in which the content of the core-sheath composite fiber in the core-sheath composite fiber layer is less than 10%, and in Comparative Example 4 not including the core-sheath fiber, the function of compression fatigue resistance is achieved. It can be seen that the wet phenomenon is not suppressed.
Comparative Example 6 in which the content of the core-sheath composite fiber was decreased stepwise from the press side to the wet paper side of the core-sheath composite fiber layer was compression fatigue resistance, hair loss resistance, wear resistance, smoothness. It performs all functions, but does not suppress the rewetting phenomenon. This is because the distance between the core-sheath composite fiber layer (second layer) containing a large amount of core-sheath composite fibers and the wet paper web side batt layer is increased. When the press felt is removed from the nip under pressure, the moisture in the core-sheath composite fiber layer (first layer) passes through the wet paper web side batt layer to rewet the wet paper. It is thought that it is from.
Moreover, it turns out that the comparative example 7 which used medium molecular weight nylon for the core component of core-sheath composite fiber becomes worse in compression fatigue resistance compared with the Example using high molecular weight nylon. Furthermore, since Example 8 uses a woven fabric woven with monofilament monofilaments on the base B, the press exit at Example 8 uses a woven fabric woven with monofilament twisted yarns of the base A. It was confirmed that the water content (1 and 2) was low and water squeezed was excellent.
１０：抄紙用プレスフェルト
２０：湿紙側層
２１：湿紙接触側バット層
２２：基体側バット層（芯鞘複合繊維層）
２２ａ，２２ｂ：基体側バット層（芯鞘複合繊維層）
２３：プレス側層
３０：基体
３１：整経糸
３２：打ち込み糸
４１：芯鞘複合繊維
４２：ナイロン繊維
10: Press felt for papermaking 20: Wet paper side layer 21: Wet paper contact side batt layer 22: Base side batt layer (core-sheath composite fiber layer)
22a, 22b: Base side batt layer (core-sheath composite fiber layer)
23: Press side layer 30: Substrate 31: Warp yarn 32: Driving yarn 41: Core-sheath composite fiber 42: Nylon fiber
Claims (2)
前記湿紙側層が湿紙接触側バット層と基体側バット層からなり、
前記基体側バット層が、ナイロンを０．５ｇ／９５％硫酸１００ｍｌで溶解し２５℃の温度で振動式粘度計で測定した絶対粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上である高分子量ナイロンからなる芯成分と、該芯成分よりも低融点、且つ、融点が１８０℃以下のナイロンからなる鞘成分とから構成される芯鞘複合繊維を１０％〜６０％の含有率で含む芯鞘複合繊維層を有し、
前記芯鞘複合繊維を１０％〜６０％の含有率で含む芯鞘複合繊維層が、単層構造、又は、前記基体側バット層のプレス側から湿紙側に向かって、前記芯鞘複合繊維の含有量を段階的に増加させた多層構造であり、
前記湿紙接触側バット層が、前記芯鞘複合繊維を含まないナイロンの層からなることを特徴とする、
抄紙用プレスフェルト。 In a papermaking press felt composed of a base and a butt layer having a wet paper web side layer and a press side layer,
The wet paper web side layer comprises a wet paper web contact side batt layer and a substrate side batt layer,
A core component comprising a high molecular weight nylon having an absolute viscosity of not less than 80 mPa · s, wherein the base-side batt layer is obtained by dissolving nylon in 100 ml of 0.5 g / 95% sulfuric acid and measuring with a vibration viscometer at a temperature of 25 ° C . ; core lower melting point than component, and a melting point has an including core-sheath composite fiber layer at a content of 10% to 60% of the formed core-sheath composite fibers and a sheath component consisting of nylon 180 ° C. ,
The core-sheath composite fiber layer containing the core-sheath composite fiber at a content of 10% to 60% has a single-layer structure or the core-sheath composite fiber from the press side of the base-side batt layer toward the wet paper web Is a multi-layer structure in which the content of
The wet paper web side batt layer is composed of a layer of nylon not containing the core-sheath conjugate fiber,
Press felt for papermaking.
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