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WO2009066613A1 - 抄紙用フェルト - Google Patents

抄紙用フェルト Download PDF

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Publication number
WO2009066613A1
WO2009066613A1 PCT/JP2008/070724 JP2008070724W WO2009066613A1 WO 2009066613 A1 WO2009066613 A1 WO 2009066613A1 JP 2008070724 W JP2008070724 W JP 2008070724W WO 2009066613 A1 WO2009066613 A1 WO 2009066613A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
felt
fiber layer
fiber
wet paper
papermaking
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/070724
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Ohuchi
Original Assignee
Ichikawa Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ichikawa Co., Ltd. filed Critical Ichikawa Co., Ltd.
Priority to CN2008801167777A priority Critical patent/CN101868579B/zh
Priority to US12/743,668 priority patent/US8262862B2/en
Priority to CA2706976A priority patent/CA2706976C/en
Priority to EP08852237.0A priority patent/EP2213789B1/en
Publication of WO2009066613A1 publication Critical patent/WO2009066613A1/ja

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/083—Multi-layer felts

Definitions

  • the present invention relates to a papermaking felt (hereinafter sometimes simply referred to as a felt) used in a papermaking machine.
  • the papermaking process in a paper machine has three parts: forming, pressing, and drying. Water is continuously removed from the paper raw material in each part.
  • felt is used in the press part, and when the felt on which the wet paper is placed is pressurized by the press mechanism, the moisture in the wet paper is transferred to the felt.
  • the press pressurizing unit is generally constituted by a pair of press rolls or constituted by a press roll and a shoe having a shape corresponding to the peripheral surface of the press roll.
  • FIG. Fig. 1 is a cross-sectional view cut along the felt transverse direction (CMD direction).
  • the papermaking felt 10 is formed by laminating a wet paper side batt fiber layer 31 and a back side batt fiber layer 3 2 as a batt fiber layer on a base 20 and then flocking by needle punching or the like. .
  • the base 20 is usually a woven fabric formed by weaving warps 21 and wefts 22.
  • the basic functions of the felt are to squeeze water from the wet paper (water squeezing), increase the smoothness of the wet paper (smoothness), and transport the wet paper (wet paper transportability). What is being seen is the ability to squeeze water from wet paper.
  • one method for solving this problem is to include a polymer elastic material in the fiber layer constituting the felt.
  • a fiber constituting a felt is impregnated with an emulsion type resin and the wet paper web side is devised (see US Pat. No. 4,500,088). More specifically, the felt is formed by impregnating an emulsion type resin into the vat fiber formed on the surface of the base layer, and the wet fiber side surface of the bag fiber layer is a dense and chamois smooth surface.
  • the barrier layer was formed by processing the force render so that
  • ferrules in which the back fibers formed on the surface of the base layer are impregnated with resin, the felts used in the press parts of recent high-speed paper machines, especially closed draw paper machines, are felt. There was a problem with the penetration characteristics and the rewetting phenomenon in the press pressure section.
  • the pressure is released at the press pressurizing section outlet, and at the same time a negative pressure is generated inside the wet paper, so that the wet paper absorbs the moisture contained in the felt, so-called re-wetting phenomenon occurs. Occur.
  • the bat fiber layer contains a resin and has a high density, and a certain degree of rewetting phenomenon is suppressed.
  • the felt will harden and the paper machine will not be able to fit. Therefore, some conventional felts include a resin only in the wet paper side batt fiber layer.
  • the density of the back-side bat fiber layer is low, so the amount of water stored in the bat layer is large even after press-pressing, so it is used in the press part of a closed-drawer paper machine. When used, rewetting could not be suppressed.
  • the object of the present invention is to maintain the felt functions such as compression recovery, water squeezing and wet paper smoothness from the initial use for a long period of time in the felt for papermaking, and also in the closed draw paper machine.
  • the purpose is to provide a felt for papermaking that is flexible and easy to insert and that can suppress rewetting in the press-pressing section.
  • the papermaking felt has a base, a wet paper side bag fiber layer, and a back side bag fiber layer, the wet paper side batt fiber layer is included in a polymer elastic material, and the back side
  • the vat fiber layer contains molten fiber, thereby solving the above problem.
  • the polymer elastic material is composed of an emulsion type resin containing one or more of urethane-based emulsion, vinyl acetate-based emulsion, styrene-butadiene-based emulsion, and acrylic-based emulsion. It is a characteristic felt for papermaking.
  • the present invention is the papermaking ferrule characterized in that the molten fiber is a molten fiber containing a low melting point component having a melting point of 180 ° C. or lower.
  • the felt functions such as compression recovery, water squeezing, and wet paper smoothness are maintained for a long time from the initial use when the paper felt is put in the paper machine, and the felt is also used in the closed draw paper machine. It is flexible and easy to insert, and can prevent rewetting in the pressurizing section.
  • Figure 1 is a cross-sectional view showing the outline of a conventional papermaking felt.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a papermaking felt according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of another papermaking felt of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the experimental apparatus of the present invention.
  • Fig. 2 is a cross-sectional view cut along the felt transverse direction (CMD direction).
  • the papermaking felt 10 is a papermaking felt in which bat fibers 3 1 and 3 2 are laminated on a base body 20 and entangled and integrated by two drilling.
  • the base material 20 is usually a woven fabric obtained by weaving warp yarns 21 and weft yarns 22 using a weaving machine, and the warp yarns 21 and weft yarns 2 2 are made of monofilaments such as nylon, polyester or olefin, and multifilaments.
  • the structure of the woven fabric may have a single woven structure, or a multiple woven structure such as a double woven structure or a triple woven structure.
  • a substrate formed by bonding with an adhesive or the like without weaving warp and weft, or a substrate such as a nonwoven fabric, a film or a resin molded body may be used.
  • the batt fiber layers 3 1 and 3 2 consisting of one stable fiber are made by laminating synthetic fibers such as nylon fibers and short fibers of natural fibers such as wool, and blending fibers of different thickness and material. May be used.
  • the back fiber layer is composed of a wet paper side batt fiber layer 31 and a back side batt fiber layer 32 located on the press roll or the press side of the paper machine.
  • the wet paper web fiber layer 31 uses fine fibers for the wet paper web side batt fiber layer 3 1 1, while the inner fiber bag 3 1 2 uses a thin fiber. Thick fibers can be used.
  • the wet paper web batt fiber layer 31 is included in the polymer elastic material.
  • the back side batt fiber layer 32 is a vat fiber layer containing molten fiber.
  • the wet paper side batt fiber layer 31 composed of the staple fibers 41 is included in and integrated with the polymer elastic material 50 to form the batt fiber layer 31.
  • the back side fiber layer 32 is a batt fiber layer containing melted fibers.
  • the wet paper side batt fiber layer 31 since the wet paper side batt fiber layer 31 is included and integrated in the polymer elastic material 50, the wet paper side batt fiber layer 31 does not move even if the felt is repeatedly compressed by the press pressure. Due to the pressure resistance effect of the elastically deformable polymer elastic material 50, voids formed in the bat fiber layer 31 remain without being crushed, so that water permeability and compression recovery are not deteriorated. Therefore, it is long from the initial use of the felt Felt functions such as compression recovery, water squeezing and wet paper smoothness can be maintained over time.
  • the back side batt fiber layer 32 contains melted fibers, and the back side batt fiber layer 32 can be formed into a high density flexible layer by heat treatment of the felt. It has good properties and can suppress rewetting of the wet paper in the press-pressing section. That is, since the back side batt fiber layer 32 contains melted fibers, at least a part of the melted fibers melts and adheres to each other when heat-treated to form a three-dimensional network structure. Such a network structure is dense and dense, and can reduce the amount of water stored in the bat layer, thereby suppressing rewetting of the felt. At the same time, the network structure of the bat fiber 32 is much more flexible than the bat fiber layer 31 included in the polymer elastic material 50. As the molten fiber, a synthetic fiber made of a low melting point component having a melting point of 180 ° C. or lower, or a synthetic fiber containing a low melting point component having a melting point of 180 ° C. or lower can be used.
  • the wet paper side fiber layer 31 of the felt for papermaking of the present invention exhibits functions such as compression recovery, water squeezing, wet paper smoothness, etc. from the initial use of the felt for a long time, whereas the back side
  • the vat fiber layer 32 has a high density and a flexible batt fiber layer in order to exhibit the flexibility and re-wetting suppression effect necessary for felts for closed-draw paper machines.
  • the paper felt of the present invention is particularly suitable for use in a high-speed closed-mouth paper machine. It has become.
  • wet paper side batt fiber 31 when the wet paper side batt fiber 31 is not included in the polymer elastic material 50, deformation of the felt due to repeated compression becomes large, so that the felt water squeezability, wet paper smoothness, wet paper transportability, etc. The function cannot be maintained, which is not preferable.
  • the wet paper side batt fiber 31 is included in the polymer brittle material 50, if the back side pad fiber layer 32 does not contain molten fiber, press pressing with a closed paper machine This will prevent the wet paper from exerting its re-wetting effect.
  • the elastic polymer material in the present invention is urethane emulsion, vinyl acetate. It is made of an emulsion type resin containing one or more of styrene-butadiene emulsion, acrylic emulsion, and acrylic emulsion, and the solid material of the polymer elastic material is backed up by evaporation of water in the emulsion resin. In order to stabilize the emulsion type resin, it is preferable to use the emulsion type resin to which a surfactant and a viscosity modifier are added.
  • the inclusion amount of the polymer elastic material is preferably 20 gZm 2 to l 50 gZm 2 in the wet paper web batt fiber layer 31. If it is less than this, the compression recovery property of the felt is maintained, and the functions such as water squeezing and wet paper smoothness cannot be maintained. Absent.
  • the water of the emulsion type resin is then used. It can be formed by applying a diluent and drying.
  • the molten fiber of the present invention is a molten fiber containing a low melting point component having a melting point of 180 ° C. or lower.
  • the content of the molten fiber can be used in the range of 10 g / m 2 to 200 gZm 2 in the back side batt fiber layer 32. If the molten fiber content is 10 gZm 2 or less, the density of the back-side batt fiber layer 32 will be low, and the effect of suppressing rewetting in the press-pressing section required for felts for closed-draw paper machines Is not enough.
  • the preferable density of the back surface bat fiber layer 32 is in the range of 0.25 g / cm 3 to 0.55 gZcm 3 .
  • the molten fiber containing a low melting point component having a melting point of 180 ° C. or less is a molten fiber in which all of the components constituting the fiber are low melting point components having a melting point of 180 ° C. or less, and a part of the components constituting the fiber. Is a low melting point component with a melting point of 180 ° C or less There is.
  • a core-sheath composite fiber having a high melting point component having a core melting point of 200 or more and a sheath having a low melting point component having a melting point of 180 ° C. or less can be preferably used.
  • the molten fiber content in the back side batt fiber layer 32 is preferably used in the range of 10 gZm 2 to 200 g / m 2 . Since it means the amount of the low melting point component having a melting point of 180 ° C. or lower, in the case of a molten fiber in which a part of the component constituting the fiber is a low melting point component having a melting point of 180 ° C. or lower, for example, the core-sheath composite fiber In some cases, it is the amount of melted fiber converted to a low melting point component.
  • polyolefin As the low melting point component having a melting point of 18 or less in the present invention, polyolefin, polyester such as polyethylene and polypropylene, and polyamide (nylon) can be used.
  • Ternary copolymer nylon such as nylon 6Z66 / 610 can be used.
  • the back-side batt fiber layer 32 can be heat-treated to form a high-density and flexible layer.
  • the felt is formed by forming a bat fiber layer on each of the wet paper side and the back side of the base, and then the felt is stretched endlessly between a pair of rolls while running the felt.
  • the molten fiber contained in the back-side batt fiber layer 32 is heated by applying hot air at a temperature higher than the melting temperature or by hot pressing the felt immediately after the hot air is applied. At least a part of the film can be melted to form a high-density flexible layer.
  • the hot air temperature is preferably in the range of 160T: to 200 ° C
  • the hot press temperature is preferably in the range of 140 ° C to 180 ° C.
  • the basic configuration of all the felts is as follows. Substrate: weaving twisted yarns of nylon monofilament in 1/1 plain weave, basis weight 7 5 0 g / m 2
  • Wet paper side batt fiber layer Nylon 6 1 7 dtex staple fiber, basis weight 5 0 0 g / m 2
  • Back side pad fiber layer A fiber layer with a total basis weight of 200 gZm 2 using a mixture of 17 dtex stable fiber of the following core-sheath composite fiber and 17 dtex staple fiber of nylon 6. The content of the core-sheath composite fiber is shown in Table 1.
  • Core-sheath composite fiber Synthetic fiber in which the core component is nylon 6, the sheath component is copolymer nylon 6 12 having a melting point of 140 ° C., and the weight ratio of the core component to the sheath component is 1: 1.
  • a wet paper-side vat fiber layer and a back-side vat fiber layer are laminated on a substrate and entangled by kneading to form a felt. Then, a urethane emulsion (Daiichi Kogyo Seiyaku “Superflex”, a polymer elastic material) is formed. A predetermined amount was applied from the wet paper side of the felt using the water dilution solution of “)”. The coating amount (inclusion amount) of the polymer elastic material is shown in Table 1. Also, a felt was prepared by applying a polymer elastic material to both the wet paper web side and the back side of the felt (Comparative Example 4).
  • the physical properties of the finished felt are listed in Table 1.
  • the density (gZ cm 3 ) of the back butt layer is a value obtained by dividing the back butt basis weight (20.0 g / m 2) by the thickness of the back bat layer.
  • the softness of the felt is measured on the front and back of the finished felt test piece based on the softness A method (Gurley method) described in the Japanese Industrial Standards JIS Ll 0 96 (General textile test method). In each case, the average value of 5 times is calculated and expressed as a relative value when Comparative Example 1 is 100. (table 1 )
  • the experimental device in Fig. 4 consists of a pair of press rolls P (lower press is a 150 mm diameter press and the upper press is a steel roll), a guide roll 0, a cleaning device SP and a suction suction box SB. It is a device that puts felt F in the experimental device, applies constant tension to the felt, rotates the press roll, and presses it repeatedly.
  • the driving conditions of the experimental equipment are: Force is 1 000 k gZcm, felt running speed is 1 500 mZ, and while running, spray fresh water from the clarifier to the felt area at 0.1 liter / m 2, and then suck in the suction suction box.
  • the running test was continued for 240 hours with the felt moisture at the press inlet adjusted to 30% -constant.
  • the felt compression rate and recovery rate are calculated using the following equations. In the measurement, the values immediately after the start of the experiment and the values at the end of the experiment were obtained. The compressibility and recovery rate were determined by the following formulas, which were obtained by applying a constant pressure (30 kg / cm 2 ) to felt immersed in water for 1 hour.
  • Compression rate (%) (felt thickness during compression Z initial felt thickness without pressure) X100
  • the rewetting suppression effect of felt was evaluated by placing a 50% wet paper web sample at the press inlet of the experimental device, and at points A (immediately after the press exit) and B (distant from the press exit). On the guide roll) and examined the effect of suppressing rewetting on the wet paper.
  • the felt of the example was low at the beginning of the experiment, but it was higher than that of the comparative example just before the end of the experiment, so the compression recovery was good as a papermaking felt. Therefore, it was confirmed that the wet paper was excellent in water squeezing and its sustainability. In addition, it was confirmed that even when the wet paper after press-pressing was transported with the felt, the moisture hardly rewet from the ferrule.
  • the bat fiber in the felt includes the polymer elastic material and is integrated to form the wet paper bat fiber layer, and the back bat fiber layer has a high density and softness of the molten fiber.
  • the felt is easy to put in the paper machine, and even with repeated compression by the press pressure, the felt that has excellent compression recovery due to the pressure resistance effect of the polymer elastic material.
  • the felt could be configured.
  • the backside batt fiber layer contained more molten fiber, it was possible to construct a felt in which rewetting to the wet paper was suppressed.
  • the function of the ferrule such as compression recovery, water squeezing, and wet paper smoothness is maintained from the beginning of use when the papermaking felt is put into a paper machine. Moreover, even in the closed draw paper machine, the ferrule is flexible and easy to insert, and rewetting in the press pressurizing section can be suppressed.

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Abstract

本発明の抄紙用フェルト１０は、基体２０と、湿紙側バット繊維層３１と、裏面側バット繊維層３２とを有し、湿紙側バット繊維層３１は高分子弾性材料に包含され、裏面側バット繊維層３２は溶融繊維を含んでいる。

Description

明細書
抄紙用フェル卜
技術分野
本発明は、 抄紙機に使用される、 抄紙用フェルト （以下、 単にフェルトと いうことがある） に関する。
背景技術
抄紙機における製紙工程には成形 （フォーミング）、 プレス、 乾燥の大き く分けて 3つのパートがあり、それぞれのパートにおいて紙の原料から水分 が連続的に除去される。
そして、それぞれのパートでは、脱水の機能に対応した抄紙用具が用いら れている。
従来、 プレスパートではフェルトが使用され、湿紙を載せたフェルトがプ レス機構で加圧されることで、湿紙中の水分がフェルトへと移行する仕組み になっている。
なお、 プレス加圧部は、 一対のプレスロールにより構成されるものや、 プ レスロールとプレスロールの周面に対応した形状を有するシユーとにより 構成されるものが一般的である。
このフェルトの構成を図 1に基づき説明する。図 1はフェルトの横断方向 ( C M D方向） に沿って切断した断面図である。 抄紙用フェルト 1 0は、 基 体 2 0にバット繊維層として、湿紙側バット繊維層 3 1と裏面側バット繊維 層 3 2とをそれぞれ積層し、ニードルパンチング等により植毛して構成され ている。
なお、基体 2 0は経糸 2 1と緯糸 2 2とを製織して構成される織布が通常 使用されている。
フェルトの基本的な機能は、 湿紙から水を搾る （搾水性）、 湿紙の平滑性 を高める （平滑性）、湿紙を搬送する （湿紙搬送性） といったものであるが、 とりわけ重要視されているのは、 湿紙から水を搾る機能である。
湿紙が一対のプレスロール間を通過する際、加圧により水分が湿紙からフ エル卜に移行する。 フェルト中の水分は、加圧によりフェルト裏面側から排 出されるか、抄紙機のサクシヨンボックスで吸引されフェルト系外に排出さ れるので、加圧下で圧縮され除圧時に回復する機能を持つフェルトが要求さ れている。
最近の抄紙技術の動向として、生産性向上のため抄紙機の高速化およびプ レスパートにおけるロール又はシユープレスの高加圧化が進んでいる。その ためフェルトが高加圧下において扁平化して水透過性や圧縮回復性が低下 し、 搾水性が著しく低下する等の問題があった。
そこで、 この問題を解決する手法の 1つとして、 フェルトを構成する繊維 層に高分子弾性材料を包含する方法がある。
例えば、 フェルトを構成する繊維に、エマルシヨン型樹脂を含浸し且つ湿 紙側部分に工夫を凝らしたものが知られている（米国特許第 4 5 0 0 5 8 8 号明細書参照）。 このフェルトは、 より詳細には、 基層の表面に形成された バット繊維にエマルシヨン型樹脂が含浸されるとともに、当該バッ卜繊維層 の湿紙側の表面が緻密で且つセーム革状の滑らかな表面となるように力レ ンダ一加工されることにより、 バリヤ一層が形成されているものであった。 ところが、このような基層の表面に形成されたバッ卜繊維に樹脂が含浸さ れたフェル卜であっても、最近の高速抄紙機とりわけクローズドドロー抄紙 機のプレスパートで使用されるフェルトについて、フェルトの掛け入れ性と プレス加圧部での再湿現象について問題があった。
抄紙用フェルトは、プレス加圧部出口で加圧が開放されると同時に湿紙内 部において負圧が発生するため、フェルトに内在する水分を湿紙が吸収して しまう、 いわゆる再湿現象が起こる。従来のフェルト （米国特許第 4 5 0 0 5 8 8号明細書） において、バット繊維層には樹脂が包含されて密度が高く なっており、 ある程度の再湿現象は抑制されている。 しかし、 フェルト全体 (基体とバット層のすべて）が樹脂で包含されていると、 フェルトは硬化し て抄紙機への掛け入れ性が悪化する。 そのため、 従来のフェルトでは、 湿紙 側バット繊維層のみに樹脂を包含させているものがあった。しかしこのよう なフェルトでは、裏面側バット繊維層の密度が低いのでプレス加圧後でもバ ット層内の蓄水量が多いため、クローズドドロ一抄紙機のプレスパートで使 用された場合、 再湿を抑制することができなかった。
発明の開示
したがって、本発明の課題は抄紙用フェルトにおいて、使用初期から長期 にわたりフェルトの諸機能すなわち圧縮回復性や搾水性、湿紙平滑性といつ た機能を維持し、しかもクローズドドロー抄紙機においてもフェルトが柔軟 で掛け入れ性が良く、プレス加圧部での再湿が抑制できる抄紙用フェルトを 提供することにある。
本発明は、 抄紙用フェルトが基体と、 湿紙側バッ卜繊維層と、 裏面側バッ ト繊維層とを有し、 前記湿紙側バット繊維層は高分子弾性材料に包含され、 前記裏面側バット繊維層は溶融繊維を含んでいることにより、前記課題を解 決した。 ， ；
また、 本発明は前記高分子弾性材料が、 ウレタン系エマルシヨン， 酢酸ビ ニル系エマルシヨン， スチレン一ブタジエン系エマルシヨン， アクリル系ェ マルシヨン，の何れか 1種または複数種を含むエマルシヨン型樹脂からなる ことを特徴とする抄紙用フェルトである。
また、本発明は、前記溶融繊維が融点 1 8 0 °C以下の低融点成分を含む溶 融繊維であることを特徴とする抄紙用フェル卜である。
本発明によれば、抄紙用フェルトを抄紙機に掛け入れた使用初期から長期 にわたり圧縮回復性や搾水性、湿紙平滑性といったフェルトの機能が維持さ れ、しかもクローズドドロー抄紙機においてもフェルトが柔軟で掛け入れ性 が良く、 プレス加圧部での再湿が抑制できる。
図面の簡単な説明
図 1は、 従来の抄紙用フェルトの概略を示す断面図。
図 2は、 本発明の抄紙用フェルトの概略を示す断面図。
図 3は、 本発明の他の抄紙用フェルトの概略を示す断面図。
図 4は、 本発明の実験装置の概略図。
発明を実施するための最良の形態
本発明の抄紙用フェルトの実施形態を説明するが、本発明は、 これに限定 されるものではない。 図 2はフェルトの横断方向（C M D方向）に沿って切断した断面図である。 抄紙用フェルト 1 0は基体 2 0にバット繊維 3 1 , 3 2を積層し、二一ドリ ングで絡合一体化した抄紙用フェルトである。
基体 2 0は経糸 2 1と緯糸 2 2を織機等により製織した織物を通常用い、 経糸 2 1と緯糸 2 2は、 ナイロン、 ボリエステル、 ォレフィンなどのモノフ イラメン卜及びマルチフィラメントを用いる。
織物の構造としては、 1重織、 または 2重織、 3重織などの多重織構造を 有してよい。 また、 織物の他、 経糸と緯糸を織込むことなく接着剤等により 接着形成した基体や、不織布、 フィルムや樹脂成型体等の基体を用いてもよ い。
ステーブルファイバ一からなるバット繊維層 3 1 ， 3 2にはナイロン繊維 等の合成繊維や羊毛等の天然繊維の短繊維をウエッブ状に形成し積層した もので、 太さや材質の異なる繊維をブレンドして用いても良い。
バッ卜繊維層は湿紙側バット繊維層 3 1と抄紙機のプレスロール又はシ ュ一プレス側に位置する裏面側バット繊維層 3 2からなる。そして湿紙側バ ット繊維層 3 1は、表面性を高めるため、最も湿紙側のバット繊維層 3 1 1 に細い繊維を用い、内層側のバッ卜繊維層 3 1 2にはそれより太い繊維を用 いることができる。そして湿紙側バット繊維層 3 1は高分子弾性材料に包含 されている。また裏面側バット繊維層 3 2は溶融繊維を含むバット繊維層で め 。
図 3では本発明の抄紙用フェルト 1 0において、ステ一プルファイバー 4 1からなる湿紙側バット繊維層 3 1は高分子弾性材料 5 0に包含され一体 化してバット繊維層 3 1を形成しており、かつ裏面側バッ卜繊維層 3 2は溶 融繊維を含むバット繊維層である。
このように、湿紙側バット繊維層 3 1が高分子弾性材料 5 0に包含され一 体化しているため、 フェルトがプレス圧力による圧縮が繰返されても、湿紙 側バット繊維層 3 1は弾性変形可能な高分子弾性材料 5 0の耐圧力効果に よって、 該バット繊維層 3 1の内に形成された空隙が潰されずに残るため、 水透過性と圧縮回復性は低下しない。したがってフェルトの使用初期から長 期にわたり圧縮回復性や搾水性、湿紙平滑性といったフェルトの機能を維持 することができる。
そして、裏面側バット繊維層 3 2は溶融繊維を含んでおり、 フェルトを熱 処理することで、裏面側バット繊維層 3 2を密度の高い柔軟な層に形成でき るので、フェル卜として掛け入れ性が良くプレス加圧部での湿紙の再湿を抑 制することができる。すなわち、裏面側バット繊維層 3 2は溶融繊維を含ん でいるから、熱処理されると溶融繊維の少なくとも一部が溶融し相互に固着 してバット繊維層が立体網目構造を形成する。このような網目構造体は密度 が高く緻密であるか,ら、バット層内の蓄水量が少なくでき、 フェルトの再湿 を抑制することができる。同時に、バット繊維 3 2の網目構造体は高分子弾 性材料 5 0に包含されたバット繊維層 3 1に比べてはるかに柔軟である。 なお、前記溶融繊維は、融点が 1 8 0 °C以下の低融点成分からなる合成繊 維、または融点が 1 8 0 以下の低融点成分を含む合成繊維を使用すること ができる。
本発明の抄紙用フェルトの湿紙側バッ卜繊維層 3 1は、フェルトの使用初 期から長期にわたり圧縮回復性や搾水性、湿紙平滑性などの機能を発揮する のに対して、裏面側バット繊維層 3 2はクローズドドロ一抄紙機用フェルト に必要な柔軟性と再湿の抑制効果を発揮するため、密度が高く柔軟なバット 繊維層を形成している。このように湿紙側バット繊維層 3 1と裏面側バット 層 3 2、それぞれの特性を複合することによって、本発明の抄紙用フェルト は特に高速クローズドド口一抄紙機に好適に使用できるものとなっている。 ここで、湿紙側バット繊維 3 1が高分子弾性材料 5 0に包含されていない 場合、繰り返し圧縮によるフェルトの変形が大きくなるので、 フェルトの搾 水性、 湿紙平滑性、 湿紙搬送性といった機能が維持できず好ましくない。 また、 湿紙側バット繊維 3 1が高分子弹性材料 5 0に包含されていても、 裏面側パット繊維層 3 2に溶融繊維を含んでいないときは、クローズドドロ 一抄紙機でのプレス加圧部で湿紙の再湿抑制効果を発揮できなくなつてし まう。
本発明における高分子弾性材料とは、 ウレタン系エマルシヨン， 酢酸ビニ ル系エマルシヨン， スチレン一ブタジエン系エマルシヨン， アクリル系エマ ルション， の何れか 1種または複数種を含むエマルシヨン型樹脂からなり、 エマルション型樹脂の水分の蒸発により前記高分子弾性材料の固形物がバ ット繊維を包含することができるものを用いるが、エマルシヨン型樹脂の安 定化のためエマルシヨン型樹脂には界面活性剤，粘度調整剤が加えられてい るものを用いると良い。
ここで、高分子弾性材料の包含量としては、湿紙側バット繊維層 31にお いて 20 gZm2〜l 50 gZm2包含していることが好ましい。 これより 少ないとフェルトの圧縮回復性を持続し、搾水性、湿紙平滑性といった機能 を維持することができず、 これより多いとフェルトの通水性が悪く、搾水性 の機能に影響するので好ましくない。
湿紙側パッ卜繊維 31に高分子弾性材料 50を包含させて一体化する方 法としては、基体とバット繊維とをニードルパンチングにより植毛してフエ ルトを形成した後で、エマルシヨン型樹脂の水希釈液を塗布し、乾燥するこ とで形成できる。
また、本発明の溶融繊維は融点 180°C以下の低融点成分を含む溶融繊維 である。本発明では溶融繊維の含有量を、裏面側バット繊維層 32において 10 g/m2〜 200 gZm2の範囲で使用することができる。 溶融繊維の 含有量が 10 gZm2以下であると、 裏面側バット繊維層 32の密度は低く なってしまレ 、クローズドドロ一抄紙機用フェルトに必要なプレス加圧部で の再湿の抑制効果が十分でない。
逆に溶融繊維の含有量が 200 gZm2以上であると、 裏面側バット繊維 層 32の密度が高く成り過ぎてしまい柔軟性が低くなるから、フェルトの掛 け入れ性を低下させることとなる。なお、本発明において裏面バット繊維層 32の好ましい密度は、 0. 25 g/cm3〜0. 55 gZcm3の範囲で ある。
ここで、融点 180°C以下の低融点成分を含む溶融繊維とは、繊維を構成 する成分のすべてが融点 180°C以下の低融点成分である溶融繊維と、繊維 を構成する成分の一部が融点 180°C以下の低融点成分である溶融繊維と がある。後者の場合、 特に芯が融点 200 以上の高融点成分で、 鞘が融点 180°C以下の低融点成分からなる芯鞘複合繊維が好適に使用できる。 なお、本発明では裏面側バット繊維層 32における溶融繊維の含有量は 1 0 gZm2〜 200 g/m2の範囲で使用することが好適であるが、 この溶 融繊維の含有量とは、 融点 180°C以下の低融点成分の量を意味するから、 繊維を構成する成分の一部が融点 180°C以下の低融点成分である溶融繊 維の場合、例えば前記芯鞘複合繊維などの場合では低融点成分に換算した溶 融繊維の量となる。
本発明における融点 18 以下の低融点成分は、素材としてはポリェチ レン、 ポリプロピレンなどのポリオレフィンゃポリエステルやポリアミド (ナイロン） が使用できる。特に低融点のナイロンとして、 ナイロン 6/1 2、 ナイロン 6ノ 612、 ナイロン 66/6、 ナイロン 66/12, ナイ口 ン 66 / 612などの二元共重合ナイ口ンゃ、ナイロン 6Z66/12、ナ ィロン 6Z66/610などの三元共重合ナイロンなどを使用することが できる。
本発明では、裏面側バット繊維層 32を熱処理して高密度で柔軟な層を形 成できる。具体的には、基体の湿紙側と裏面側にそれぞれバット繊維層を形 成してフェルトを製作してから、 1対のロール間に前記フェルトを無端状に 掛け渡し、フェルトを走行させながら裏面側バット繊維層 32に含まれる溶 融繊維に、溶融する温度以上の熱風を当てるか、 または熱風を当てた直後に 前記フェルトを熱プレスすることにより、裏面側バット繊維層 32の溶融繊 維の少なくとも一部を溶融して密度の高い柔軟な層を形成することができ る。 ここで、 好ましくは熱風温度としては 160T：〜 200°Cの範囲、 熱プ レス温度としては 140°C〜 180°Cの範囲が好ましい。
(実施例）
本発明に係る抄紙用フェルトの効果を確認すべく、以下のような実験を行 つた。
ここで、 実施例、 比較例ともに諸条件を共通にするため、 全てのフェルト の基本構成を次の通りとした。 基体：ナイロンモノフィラメントの撚糸を 1 / 1平織で製織、坪量 7 5 0 g/m2
湿紙側バット繊維層：ナイロン 6の 1 7 d t e xのステープルファイバ一、 坪量 5 0 0 g/m2
裏面側パット繊維層：下記の芯鞘複合繊維の 1 7 d t e xのステ一ブルフ アイバーとナイロン 6の 1 7 d t e xのステープルファイバーを混綿して 使用した、 合計坪量 2 0 0 gZm2の繊維層。 芯鞘複合繊維の含有量は表 1 に記載した。
芯鞘複合繊維：芯成分がナイロン 6で、鞘成分が融点 1 4 0 °Cの共重合ナイ ロン 6 1 2であり、 芯成分と鞘成分の重量割合が 1 ： 1の合成繊維。
基体に湿紙側のバット繊維層と裏面側のバット繊維層を積層しニードリ ングにより絡合してフェルトを形成した後、高分子弾性材料であるウレタン 系エマルション（第一工業製薬製「スーパーフレックス」）の水希釈液を用い、 フェルトの湿紙側から所定量を塗布した。高分子弾性材料の塗布量（包含量） は表 1に記載した。 また、 フェルトの湿紙側と裏面側の両面に高分子弾性材 料を塗布したもの（比較例 4)も作製した。次にすべてのフェルトを 1 0 5°C で乾燥し、 更に 1 8 0°Cの熱風を当てながら 1 6 0 °C— 5 0 k g/cm2で 熱プレスして、 実施例 1〜6、 および比較例 1〜4のフェルトを完成した。 完成したフェルトの諸物性を表 1に記載した。裏面バット層の密度（gZ cm3) は、 裏面バット坪量 (2 0 0 g/m ) を裏面バット層の厚みで除 した値である。 またフェルトの剛軟性は、 日本工業規格 J I S L-l 0 9 6 (一般織物試験方法） に記載されている、 剛軟性 A法 （ガーレ法） に基づ き、完成したフェルトの試験片の表裏を測定し、それぞれ 5回の平均値を算 出し、 比較例 1を 1 0 0としたときの相対値で表している。 (表 1 )
Figure imgf000011_0001
表 1の結果から、実施例のフェルトは裏面側バット繊維層の密度が高いが 剛軟性が低く保たれるから、フェルトは柔軟で抄紙機への掛け入れ性が良い ことが確認できた。
次に、 図 4に示す実験装置により、完成した実施例と比較例のフェル卜の 機能評価の実験を行った。
図 4の実験装置は、一対のプレスロール P (下部プレスが 1 5 0 0 mm径 シユープレスで、 上部プレスがスチールロール） とガイドロ一ル0、 洗浄装 置 S Pおよびサクシヨン吸引ボックス S Bで構成されており、フェルト Fを 実験装置に掛け入れ、フェルトに一定の張力を掛けてプレスロールを回転さ せ繰り返しプレスする装置である。実験装置の駆動条件は、 シユープレス圧 力が 1 000 k gZcm、 フェルト走行速度が 1 500 mZ分で、走行中は 冼浄装置から清水をフェルト面積に対して 0. 1リットル/ m2をスプレー し、更にサクシヨン吸引ボックスで吸引して、 プレス入口でのフェルト水分 を 30 %—定に調整して、 240時間継続して走行実験を行った。
「機能評価」 ：
フェルトの圧縮率と回復率については下式による。なお、計測に当たって は、 実験開始直後の数値と、 実験終了時の数値とをそれぞれ求めた。 また、 圧縮率、 回復率は水に 1時間浸漬したフェルトに一定の加圧 （30 k g/c m2) を掛けた時の厚みを求め、 次式により求めたものである。
圧縮率（％) = (圧縮時のフェルトの厚み Z初期の無加圧でのフェルトの厚 み） X100
回復率（％)= (圧力解放直後のフェルトの厚み z圧縮時のフェルトの厚み）
X100
また、 フェルトの再湿抑制効果の評価は、実験装置のプレス入口に水分 5 0 %の湿紙ハンドサンプルを投入し、 Aの地点 （プレス出口直後のもの） と Bの地点 （プレス出口から離れたガイドロール上） でそれぞれ回収して、 湿 紙への再湿抑制効果を調べた。
この両者の水分差が 0.5 %以下のものは再湿抑制効果として良好の評価、 0. 5%以上で0. 9 %のものは再湿抑制効果がやや良好という評価、 1. 0 %以上のものは再湿が多く再湿抑制効果が不良という評価を行った。
この結果を、 表 2に示す。
(表 2 )
Figure imgf000013_0001
フェルトの圧縮率と回復率について、実験開始初期では実施例のフェルト は低い値であるが、 実験終了間際では比較例よりも高い値で推移するから、 抄紙用フヱルトとして圧縮回復性の持続が良く、従って湿紙の搾水性および その持続性に優れることが確認された。 また、 プレス加圧後の湿紙がフェル トと共に搬送されても、フェル卜から水分が再湿することが少ないことが確 認された。
本発明によれば、フェルト中のバット繊維に高分子弾性材料が包含されて 一体化して湿紙側バット繊維層を形成しており、更に裏面側バット繊維層に は溶融繊維の高密度で柔軟な層が形成されているため、フェルトが抄紙機に 掛け入れ易く、 しかもプレス圧力による圧縮が繰返されても、高分子弾性材 料の耐圧力効果によって、圧縮回復性の持続性に優れたフェルトを構成する ことが出来た。
また、裏面側バット繊維層には溶融繊維が多く含まれているものほど、湿 紙への再湿が抑制されたフェルトを構成することができた。
産業上の利用可能性
本発明によれば、抄紙用フェルトを抄紙機に掛け入れた使用初期から長期 にわたり圧縮回復性や搾水性、湿紙平滑性といったフェル卜の機能が維持さ れ、しかもクローズドドロー抄紙機においてもフェル卜が柔軟で掛け入れ性 が良く、 プレス加圧部での再湿が抑制できる。

Claims

請求の範囲
基体と、 湿紙側バット繊維層と、 裏面側バット繊維層とを有し、 前記湿紙側バット繊維層は高分子弾性材料に包含され、
前記裏面側バット繊維層は溶融繊維を含んでいることを特徴とする、 抄紙用フェルト。
前記高分子弾性材料は、 ウレタン系エマルシヨン， 酢酸ビニル系ェ マルシヨン， スチレン一ブタジエン系エマルション， ァクリル系ェマル シヨン， の何れか 1種または複数種を含むエマルシヨン型樹脂からなる、 請求項 1の抄紙用フェルト。
前記溶融繊維が、 融点 1 8 O t以下の低融点成分を含む溶融繊維で ある、 請求項 1の抄紙用フェルト。
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