SE446994B - Avvattningsfilt - Google Patents

Description

446 994 kompressibel del, som skall uppta och borttransportera det från fiber- banan utpressade vattnet. När en dylik filt användes i en pappers- maskin, passerar samma ställe på filten pressnypet ett flertal gånger varje minut och utsättes därvid för en cyklisk kompression i tjockleks- riktningen. Härvid kommer filten att successivt permanent deformeras till ett tillstånd, i vilket dess funktion nedsättes. En filt av nuva- rande konstruktion kan dessutom lätt skadas, om t.ex. massaklumpar passerar genom pressnypet, eftersom det kompressibla skiktet saknar elastisk förmåga att uppta den deformation, som därvid uppstår. Dylika skador i pressfilten eller dess vadd utgöres oftast av ett knivskarpt hål i filtens tvärriktning, och hålets utseende tyder på att filten brister på grund av mycket hög lokal dragspänning i dess längdriktning.

Genom att öka filtens tjocklek kan den totala kompressionen ökas utan att den mindre kompressibla delen påverkas. Detta medför att filten lättare kan ta upp en lokal kompression utan att beklädnaden skadas men medför också den nackdelen, att öppenheten minskas och vattengenom- strömningen försvåras. Den högre andelen vadd i filtens kompressibla del ökar dessutom filtens plastiska deformation, vilket medför en ytterligare successiv minskning av permeabiliteten och samtidigt ökad skaderisk.

Försök har tidigare gjorts att i vävda konventionella tork- och våtfiltar inblanda gummimaterial. Dessa försök har dock varit begränsa- de till förhållanden som inte motsvarar dagens krav på maskinhastighet och presstryck. Det tidigare använda gummimaterialet har visat sig olämpligt vid tillverkning av nålad filt. Under denna tillverkningsope- ration får nålarna med sina hullingar tränga ner genom vadd och basväv och förankra vaddfibrerna direkt eller indirekt vid basväven. Därvid utsättes fibermaterialet för en stor mekanisk påfrestning. Vanligt gum- mimaterial slits direkt sönder av nålarnas hullingar. Dessutom har det konventionella gummimaterialet en relativt låg initialmodul, som gör det olämpligt att användas vid de höga maskinhastigheter och driftspän- ningar som kännetecknar moderna pappersmaskiner. Konventionellt gummi- material har också begänsad ozon- och oxidationsbeständighet. Materia- let åldras relativt snabbt vid den miljö som finns i en pappersmaskin. 446 994 I filten enligt föreliggande uppfinning användes i stället hög- nnlekylära tvärbundna uretanbaserade elastomera material, som kan sträckas till minst sin dubbla ursprungliga längd och sedan efter avlastning snabbt återgå till huvudsakligen sin ursprungliga längd. Det elastomera materialet skall besitta sådana egenskaper, att det kan ge filten erforderlig spänst under hela dess drifttid, även under mycket svåra förhållanden med hög maskinhastighet och höga presstryck. Det är främst tvärbundna uretanbaserade elaster som uppfyller de krav som ställs på materialet för användning i filtar till moderna pappersmaski- ner. Dessa material har utmärkta mekaniska egenskaper och god kemisk beständighet. Ett normalt värde för materialets elasticitet är att, efter dess töjning till dubbel ursprunglig längd, materialet ca 5 sekunder efter avlastning återgår till 5% eller mindre permanent töj- ning. Detta utesluter dock icke att elastiska material, som avviker från detta normalvärde, kan anses lämpliga för filtar enligt uppfin- ningen.

En aasattningsfilt enligt uppfinningen har en konventionell grundstomme. Den kan utgöras av en på vanligt sätt vävd pressfilt eller vira men utgöres lämpligen av en nålad filt med eller utan basväv. Den nålade filtens vaddel kan bestå av ett eller flera skikt med olika fiberfinlek. I denna konventionella grundstonne ingår enligt uppfin- ningen högmolekylära elaster av en sådan kvantitet, att filtens elastiska egenskaper väsentligen påverkas.

Exempel på olika tillämpningar av uppfinningen: I Basväven till en nålad filt väves ändlöst i fyrskaft, dubbel- lagrat utförande med två lager i inslags- eller maskinrikt- ningen. Det ena av dessa lager utgöres av garner med en kärna av elastomert polyuretanfilament, som är omspunnet med poly- amidtråd. Basvävens andra inslagslager utgöres av multi- eller monofilament och dess varp eller tvärgarn av monofilament, båda av icke högelastiska material. Basvävens vikt kan beräknas till 756 g/m2, varav det högelastiska materialet utgör ca ízu g/m2. Ovanpå basväven har nålats en vadd med ytvikten 450 g/m2, innehållande en blandning av 6 och 15 denier poly- amidfibrer. 446 994 II Sanma konstruktion i basväv och vadd som ovan, men det omspunna polyuretanfilamentet har ersatts av ett icke omspunnet fila- ment, även det av elastisk polyuretan. Basvävens vikt kan här beräknas till 750 g/m2, varav det elastomera materialet utgör ca zoo 9/1112.

III Basväv i ändlöst, fyrskaft enkellagrat utförande med varannan tråd i vardera varp och inslag av elastiska polyuretanmonofila- ment antingen enbart eller omspunna med andra garner. Varannan maskinriktningstråd är av tvinnat monofilament och varannan tvärriktningstråd av enkelt monofilament. Basvävens vikt kan beräknas till 400 g/m2, varav det elastomera materialet utgör ca 200 g/m2. Ovanpå basväven innålas lämpligen en vadd, motsvarande den som anges i exempel I.

IV Basväv i ändlöst, fyrskaft enkellagrat utförande med maskin- riktningstrådar av tvinnat monofilament och tvärriktningstråden av enkelt monofilament. Ovanpå denna basväv har innålats en vadd med ytvikten 700 g/m2 och bestående till 80% av 6 och 15 denier polyamidfibrer och till 20% av högelastiska uretanbase- rade fibermaterial.

I ovanstående exempel utgöres det elastomera materialet av tråd- eller fibermaterial. Materialet kan eventuellt ingå som komponent i bikomponentfibrer. I Elastomera material av polyuretan av såväl konventionell tvär- bunden typ som av termoplastisk typ har befunnits vara mycket lämpliga för inblandning i avvattningsfiltar enligt föreliggande uppfinning.

Filtens elastiska egenskaper påverkas av den kvantitet elasto- mera material som inblandats i dess grundstomme. Redan vid mycket låg inblandning kan mätbara fysikaliska förändringar erhållas. För uppnåen- de av en optimal effekt måste emellertid inblandningen uppgå till ett visst värde. Vi har funnit, att inblandningen i basväv bör uppgå till minst 15% av basvävens vikt och minst 10% av filtens totala vikt.

Användning av tvärbundna uretanbaserade elastomera material i en avvattningsfilt innebär flera fördelar jämfört med tidigare konven- tionella produkter. Filtens ökade elastiska egenskaper medför, att ef- ter varje passage genom pressnypet den lättare återtar sin ursprungliga 446 994 form, och att dess successiva permanenta deformation minskas. Fiïten bibehâïler därigenom sin öppenhet under en Iängre tidsperiod. Filtens förmåga att återgå tiH sin ursprungïi ga form efter en deformation innebär också minskad skaderisk, när exempeïvis en massakiump kommer in i pressnypet. Det eïastiska materiaiet i fiiten upptar därvid belast- ningsdeformationen för att sedan återgå ti11 ursprunglig form, när massakiumpen passerat. En modern pappersmaskin med sin höga hastighet är mycket känsïig för vibrationer. Inb1andning av e1astiska materiaï i avvattningsfiïten verkar vibrationsdämpande för he1a pressen. Genom att fiiten eniigt uppfinningen kan håiias mera öppen, b1ir den också iättare att hå11a ren. Fiitens ökade eïasticitet medför dessutom den fördelen, att man erhåïïer bredare pressnyp och därmed längre pressningstid.

Produkten enïigt uppfinningen har ovan och i efterföïjande pa- tentkrav benämnts "avvattningsfi1t“. I detta begrepp inkiuderas även andra typer av maskindukar för avvattningsändamåi.

Claims (7)

446 994 P a t e n t k r a v

1. Avvattningsfilt för pressar i pappers-, cellulosa- och lik- nande maskiner, k ä n n e t e c k n a d a v att i filten ingår hög- molekylära, tvärbundna, uretanbaserade, elastomera material, som kan sträckas till minst sin dubbla längd och sedan efter avlastning snabbt återgå till huvudsakligen sin ursprungliga längd.

2. Avvattningsfilt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att det elastomera materialet utgöres av tråd eller fibermate- rial.

3. Avvattningsfilt enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att det elastomera materialt ingår som en komponent i bikomponent- fibrer.

4. Avvattningsfilt enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d a v att det elastomera materialet ingår i en nålad filt.

5. Avvattningsfilt enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d a v att det elastomera materialet ingår i den nålade filtens vadd.

6. Avvattningsfilt enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d a v att det elastomera materialet ingår i den nålade filtens basstruk- tur.

7. Avvattningsfilt enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a d a v att det elastomera materialet i filtens basstruktur uppgår till minst 15 procent av basstrukturens vikt och minst 10 procent av den totala filtens vikt.