DE69210808T2

DE69210808T2 - Formiergewebe

Info

Publication number: DE69210808T2
Application number: DE69210808T
Authority: DE
Inventors: Goeran Nohlgren
Original assignee: Scandiafelt AB
Current assignee: Scandiafelt AB
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2012-02-27
Also published as: EP0573524B1; FI933671A0; DE69210808D1; FI933671A; AU1356392A; PT100173A; CA2103916A1; SE9100577D0; SE466659B; FI96702C; WO1992015753A1; SE9100577L; PT100173B; US5360660A; FI96702B; EP0573524A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formgurt aus gewebtem Fourdrinier-Material, vorzugsweise für Papierbrei- oder Zellulose-Trockner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (EP-A-0 144 592).
Formgurte wie die in Fourdrinier-Maschinen bestehen aus einem endlosen, sich kontinuierlich bewegenden Gurt and sind dazu bestimmt, einen Faserbrei in einer gleichmäßig dicken Schicht aufzunehmen, wobei der Hauptanteil des Wasser durch den Gurt wegrinnt und die Faserschicht oben auf dem Gewebe zurückäßt. Der flache, obere Teil des Formgurts läuft zur Verbesserung der Entwässerung durch eine Vielzahl von Saugboxen und möglicherweise eine oder mehrere Quetschwalzenpaare, um eine weitere Entwässerung zu erzielen. Der untere Teil des Gurts läuft auf seinem Weg zurück zur ersten Walze über eine Vielzahl von Spann- und Führungsrollen. Dem Gurt wird mit Hilfe der Spannrollen eine gewünschte Spannung gegeben, die bei den heutigen Maschinen in der Regel 6-10 kN/m beträgt. Während des Betriebs ist der Gurt insbesondere während des Kontakts mit den Saugboxen aber auch beim Durchlaufen durch die Rollen und Quetschwalzenpaare und auch ganz allgemein aufgrund einer pulsierenden Spannung erheblichem Verschleiß unterworfen. Der Verschleiß nimmt auch als Folge einer erhöhten Maschinengeschwindigkeit zu.
Formgurte, die ursprünglich aus gewebten Metalldrahtgeweben herstellt wurden, wurden später aus synthetischem Material, u.a. wegen der guten Maßhaltigkeit insbesondere aus Polyester, gefertigt. Polyester weist jedoch eine schlechte Verschleißfestigkeit auf, unter anderem wegen der Faserung, die dazu führt, daß aus diesem Material hergestellte Gurte eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer haben. Um dieses Problem bis zu einem gewissen Grad zu lösen, wurden manchmal quer zur Bewegungsrichtung des Gewebes in der Maschine angeordnete Polymidfäden in das Gewebe eingewoben und verbesserten so die Verschließfestigkeit des Gurts etwas.
Viele neuzeitlichen Zellulosetrockner sind so aufgebaut, daß sie ein gutes Dehnungspotential für den Gurt aufweisen, was bedeutet, daß diese Maschinen ohne Probleme dort laufen könne, wo die Änderung in der Gurtlänge im Vergleich zwischen einem losen, trocknen Gurt und demselben Gurt, wenn er gespannt und naß ist, groß ist. Dies führte dazu, daß ganz aus Polyamid PA6, das unter allgemeinen technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu bevorzugen ist, hergestellte Gurte verwendet wurden, obwohl die Längenänderung bei den gerade erwähnten Bedingungen 6-9 % beträgt. Gurte aus diesem Material sind sehr haltbar, aber verglichen mit Polyesterfäden in Richtung der Gurtbewegung aufweisenden Gurten haben sie dagegen eine wesentlich geringere Maßhaltigkeit.
Im Gegensatz zu modernen Zellulosetrocknern bieten Formgurte von älteren Exemplaren dieser Art ein sehr geringes Dehnungspotential und solche Gurte aus Polymid 6 mit ihren offensichtlichen Vorteilen konnten in diesen Maschinen ohne aufwendige Veränderungen nicht verwendet werden.
Die EP-A-0 070 708 offenbart einen gewebten Gurt zur Papierherstellung, der aus thermoplastischen Fasern hergestellt ist. Die Fäden sind gemeinsam stranggepreßte Monofilamente mit einem Kern aus einem Polymer, ausgewählt aus Nylon 610. Nach dem Weben wird der Gurt thermofixiert, um das Gewebe zu stabilisieren.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Formgurt aus gewebtem Material zu erzielen, der größtenteils aus einem Polymidmaterial hergestellt ist, welcher von den dieser Materialgruppe eigenen guten Eigenschaften profitiert, während das Enderzeugnis eine Dehnung von wenigstens etwa 5 % vom losen, trocknen Gurt bezüglich des gespannten Gurts in nassem Zustand hat.
Diese Aufgabe wird durch einen Formgurt aus gewebtem Material gelöst, dem die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 offenbarten, unterscheidenden Merkmale verliehen wurden. Demgemäß können auch ältere Machinen mit Formgurten ausgerüstet werden, die aus einem Material hergestellt sind, daß sehr haltbar ist, wesentlich längere Betriebszeiten zwischen Gurtwechseln erlaubt, höhere Maschinengeschwindigkeiten erlaubt und insgeseamt zu einer effizienteren Produktion mit den Maschinen führt. Da das Fadenmaterial aus Polymiden ausgewählt ist, bei denen das Verhältnis zwischen den Methylengruppen und den Amidgruppen einen Quotienten von wenigstens 7 hat, werden gute Gewebestabilität und niedrige Feuchtigkeitsaufnahmefähigkiet erzielt. Zusätzlich wird, wenn das Gewebe rundgewebt ist, d.h. seine Längsfäden in dem Gurt sind in Schußrichtung in der Webmachine, so daß ein Webmuster entsteht, bei dem sich die Längsfäden in getrennten Lagen von 2 oder mehr erstrecken, und das Gurtgewebe durch Erhitzen, Pressen und Dehnen stabil gemacht wird, so daß das Verhältnis zwischen der an der Fadeninnenseite gemessenenverbindungshöhe und der Gewebegesamtdicke einen Quotienten von höchstens 0,15 für alle Längsfäden ergibt, überraschenderweise ein Formgurt aus Polymid mit einer Dehnung von höchstens 5 % während der Gurtbetriebszeit bei den schwierigsten Anwendungen erzielt, wobei dieser Gurt so in hohem Maße für Zellulosetrockner mit begrenztem Dehnungspotential für den Formgurt geeignet ist.
Weitere Vorteile werden durch die in den Unteransprüchen offenbarten unterscheidenden Merkmale erreicht.
Die Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform und der beigefügten Zeichnungen beschreiben, wobei
Fig. la eine Photographie einer Einzelheit des Formgurts aus gewebten Fourdrinier- Material in etwa 21-facher Vergrößerung ist, und
Fig. 1b ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Formgurt ist
Fig. 2 einen unbedeckten Längsfaden in einem erfindungsgemäßen Formgurt zeigt.
Fig. 1a zeigt eine Einzelheit eines fertigen Formgurts 1 im Schnitt, wobei sich Längsfäden 2 und 3 in der Bewegungsrichtung des Gurts und in zwei getrennten Lagen erstrekken. Diese Faden sind schußfadenmäßig in der Webmaschine, when der Gurt rundgewebt wird. Einer der Querfäden in dem Gurt ist mit der Zahl gekennzeichnet, wobei sich diese Fäden kettfadenmäßig in der Maschine befinden.
In Fig. 1b ist ein Querschnitt durch einen Gurt 1 mit Längsfäden 2 und 3 in zwei getrennten Lagen gezeigt. Die Querfäden umfassen erste, zweite, dritte und vierte Querfäden 4.1-4.4, die sich von der Unterseite des Gurts zwischen zwei Längsfäden 2-3 zur Oberseite und in der gleichen Weise wieder zurück zur Unterseite erstrecken. Die vier Fäden in dem Muster bilden ein geköpertes Gewebe mit der Ausnahme, daß der dritte und vierte umgekehrt sind (so-genanntes Kross-Twill).
Wenn der Gurt fertiggewebt ist, bildet er ein Rundgewebe, möglicherweise mit einer eingewebten öffenbaren Verbindung oder einem entsprechenden Saum zur Vereinfachung des Anbringens in den Maschinen. Nach dem Webvorgang wird der Gurt durch Erhitzen, Pressen und Dehnen stabilisiert, in erster Linie, um Stabilitat in seiner Bewegungsrichtung im Trockner zu erhalten.
In Fig. 2 ist ein isolierter Längsfaden 2 gezeigt, wie er sich in einem fertigen erfingungsgemäßen Gurt erstreckt. Dieser Faden hat eine Verbindung mit einer Höhe b zu seiner Innenseite und in dem erfindungsgemäßen Gurt soll das Verhältnis zwischen b und der Gesamtdicke t des Gurts weniger als 0,15 betragen.
Die Erfindung kann auch auf derartige Gewebe angewandt werden, die Längsfäden in mehr als zwei Lagen aufweisen. Bei drei Lagen Längsfäden und ansonsten entsprechender Webtechnik und einem Stabilisierungsverfahren wie in dem beschreibenen Ausführungsbeispiel erhält man einen Wert von 0,07-0,10 für b/t.
In einem Vergleichstest wurde ein erfindungsgemäßer Gurt mit Polymid-610-Fäden im Gewebe mit einem in gleicher Weise hergestellten Gurt, bei dem das Fadenmaterial jedoch Polyamid 6 war, verglichen. Polyamid 610 hat ein Verhältnis der Methylgruppenzahl zu den Aminogruppenzahl miteinem Quotienten von 7 und ist ein Polyamid, das sich als sehr geeignet in einem erfindungsgemäßen Gurt erwiesen hat. In diesem Versuch wurden die fertigen Gurte in nassem Zustand für eine Stunde einer zyklischen Belastung von 8-15 knim Gurtbreite unterworfen, während Dehnungsmessungen vorgenommen wurden. Zusätzlich wurden Polyamid-6- und Polyamid-610-Fäden in nassem Zustand einzelnen Belastungsversuchen unterworfen, wobei die Belastung der Spannung entspricht, die der entsprechende Längsfaden in einem fertigen Gurt trägt. Die Versuche simulieren in realistischer Weise die schwersten Gurtpositiionen in einem Zellulosetrockner.

Versuchsergebnisse

Für einen Polyamid-6-Faden besteht eine Dehnung von 5,5 % und für einen Gurt aus diesem Material besteht eine Dehnung von 8,7 %. Für einen Polyamid-610-Faden besteht eine Dehnung von 3% und für einen Gurt aus diesem Material besteht eine Dehnung von 4,7 %.
Es wurde so herausgefunden, daß sich ein Gurt aus Polyamid 6 etwa 3,2-mal mehr streckt als ein Faden desselben Materials, während sich ein Gurt aus Polyamid 610 gemäß der vorliegenden Erfindung nur etwa 1,7% mehr streckt als ein Faden desselben Materials. Diese Ergebnisse bestätigen, daß die guten Eigenschaften des Gurts gemäß der Erfindung und ihre Anwendung in der Praxis in Maschinen mit geringen Dehnungsmöglichkeiten für den Gurt auf der Kombination seiner physikalischen Verwirklichung und des dafür ausgewählten Materials beruhen.
Das oben behandelte Ausführungsbeispiel sollte als Variante der Erfindung angesehen werden, die nur durch ihre Definition in den beigefügten Ansprüchen eingeschränkt ist. Entsprechend können andere als das hier gewählte Webmuster in Betracht gezogen werden. Außerdem kann das Gewebe eine begrenzte Anzahl von Fäden, die aus anderen Materialien als die erwähnten Polyamid-Materialien hergestellt sind, aufweisen, falls das aus irgendeinem Grund wünschenswert sein sollte.

Claims

1. Formgurt aus gewebtem Fourdrinier-Material, vorzugsweise für Zellulose-Trokkenmaschinen, mit einer Vielzahl vom Polyamid-Fäden im Gewebe, wobei

- die Polymidlängsfäden (2, 3) aus einem Polyamid hergestellt sind, bei dem das Verhälntis zwischen der Anzahl der Methylen-Gruppen und der Amid- Gruppen wenigstens 7 beträgt;

- der Gurt rund gewebt ist, d.h. seine Längsfäden sind schußfadenmäßig in der Webmaschine, und er hat eine Webstruktur, bei der sich die Längsfäden in zwei oder mehr Lagen erstrecken, und

- die Längsfäden eine Wölbung mit der Höhe b zur Innenseite des Gurts hin hat,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Gurt durch Erhitzen, Pressen und Dehnen stabilisiert wird, so daß das Verhältnis zwischen der an der Innenseite der Wölbung gemessenen Wölbungshöhe b und der Gesamtdicke t des Gurts weniger als 0,15 für alle Längsfäden (2, 3) beträgt.

2. Gurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längsfäden (2) in drei Lagen erstrecken und daß b/t höchstens 0,10 beträgt.

3. Gurt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Mehrheit der Längsfäden in dem Gewebe Poliamid 610 verwendet wird.

4. Gurt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einigen der Querfäden in dem Gewebe Poliamid 610 verwendet wird.

5. Gurt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen gewebten Saum aufweist.