BRPI0709302A2 - tecido de prensa para desidratação de papel "tissue" para um sistema atmos e seção de prensa de uma máquina de papel usando o tecido de desitratação - Google Patents

Abstract

TECIDO DE PRENSA PARA DESIDRATAçAO DE PAPEL "TISSUE" PARA UM SISTEMA ATMOS E SEçãO DE PRENSA DE UMA MáQUINA DE PAPEL USANDO O TECIDO DE DESIDRATAçãO. Um tecido de desidratação para um sistema ATMOS ou uma máquina TAD que inclui um calibre entre aproximadamente 0,1mm e aproximadamente 15 mm, um valor de permeabilidade entre aproximadamente 1 cfm e aproximadamente 500 cfm, uma densidade geral entre aproximadamente 0,2 g/cm^ 3^ e aproximadamente 1,10 g/cm^ 3^, e um peso entre aproximadamente 100 g/m^ 2^ e aproximadamente 3000 g/m^ 2^. Uma prensa de correia para uma máquina de papel pode utilizar o tecido de desidratação. Este Resumo não objetiva definir a invenção revelada na especificação, nem pretende limitar o escopo da invenção de qualquer maneira.

Description

«TECIDO DE PRENSA PARA DESIDRATAÇÃO DE PAPELnTISSUE" PARA UM SISTEMA ATMOS E SEÇÃO DE PRENSA DE UMA MÁQUINA DEPAPEL USANDO O TECIDO DE DESIDRATAÇÃO"

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

1.Campo da Invenção

A presente invenção se refere a uma máquina depapel, e, mais especificamente, a um tecido de prensa paradesidratação de papel "tissue" usado em uma prensa de correia emuma máquina de papel. A presente invenção também se refere a umtecido de prensa para desidratação de papel "tissue" para uso emuma área de contato ("nip") estendida de alta tensão ao redor deum cilindro giratório ou de uma sapata fixa e/ou que é usado em umprocesso/dispositivo de fabricação de papel. A presente invençãotambém se refere a um tecido de prensa para a fabricação de grausde papel "tissue" e papel toalha utilizando um sistema de secagempor passagem de ar (TAD) que é construído para prover umasuperfície bastante plana e uniforme e, ainda, com um alto nívelde resiliência e resistência à compactação. 0 tecido possuiparâmetros chave que incluem permeabilidade, peso e calibre.

2. Discussão da Informação do Histórico

A manufatura de papel "tissue" utiliza umatecnologia melhorada denominada TAD, isto é, processo de secagempor sopro de ar. Este processo aumenta a qualidade do papel devidoà espessura maior do papel "tissue". Como um resultado, TAD defineo padrão para papel "tissue" de alto grau.

Em uma operação de prensagem úmida, uma folha detela fibrosa é comprimida em uma área de contato de prensa até oponto onde a pressão hidráulica retira água da tela fibrosa. Foireconhecido que métodos de prensagem úmida convencionais sãoineficientes pelo fato de apenas uma pequena porção dacircunferência de um cilindro ser usada para processar a tela depapel. Para superar esta limitação, algumas tentativas foramfeitas para adaptar uma correia impermeável sólida a uma área decontato estendida para pressionar a tela de papel e desidratar atela de papel. Um problema com esta abordagem é que a correiaimpermeável impede o fluxo de um fluido de secagem, tal como ar,através da tela de papel. Correias de prensa de área de contatoestendida (ENP) são usadas em toda a indústria de papel como umamaneira de aumentar o tempo de residência de prensagem real em umaárea de contato de prensa. Uma prensa de sapata é o equipamentoque provê a capacidade da correia ENP ter pressão aplicada atravésda mesma, por meio da sapata fixa que é configurada de acordo coma curvatura da superfície rígida que está sendo prensada, porexemplo, um cilindro de prensa sólido. Desta maneira, a área decontato pode ser estendida em 120 mm para papel "tissue", e até250 mm para papéis tipo "flap" além do limite do contato entre ospróprios cilindros de prensa. Uma correia ENP serve como uma capade cilindro na prensa de sapata. Esta correia flexível élubrificada por um chuveiro de óleo na porção interna para impedirdanos por fricção. A correia e prensa de sapata são membros nãopermeáveis, e a desidratação da tela fibrosa é obtida quase queexclusivamente pela prensagem mecânica da mesma.

A WO 03/062528 (cuja revelação é expressamenteincorporada aqui por referência em sua totalidade), por exemplo,revela um método para fazer uma tela estruturada de superfícietridimensional onde a tela exibe calibre e ábsorvência melhorada.Este documento discute a necessidade para melhorar a desidrataçãopor meio de um sistema de desidratação avançado projetadoespecificamente. 0 sistema usa uma Prensa de Correia que aplicauma carga ao lado posterior do tecido estruturado durante adesidratação. A correia e o tecido estruturado são permeáveis. Acorreia pode ser um material de ligação espiralada e pode ser umacorreia ENP permeável de modo a promover, simultaneamente, vácuo edesidratação por prensagem. A área de contato pode ser estendidamuito além do equipamento de prensa de sapata. Entretanto, estesistema com a correia ENP possui desvantagens, tal como uma áreaaberta limitada.

É também sabido no estado da técnica comoutilizar um processo de secagem de sopro de ar (TAD) para telas desecagem, especificamente telas de papel "tissue". Cilindros TADenormes são necessários, entretanto, assim como um sistemacomplexo de aquecimento e suprimento de ar. Este sistema tambémrequer uma grande despesa operacional para atingir o teor desecagem necessário da tela antes da mesma ser transferida para umCilindro Yankee, cujo cilindro de secagem seca a tela até seu teorde seco final de aproximadamente 97%. Na superfície Yankee, tambéma crepagem ocorre através de um dispositivo de crepagem.

O maquinário do sistema TAD tem um custo muitoalto e custa praticamente duas vezes uma máquina de "tissue"convencional. Também, os custos operacionais são altos, pois com oprocesso TAD é necessário secar a tela até um nível de teor deseco mais elevado do que seria apropriado com o sistema depassagem de ar com relação à eficiência de secagem. A razão é ofraco perfil de umidade CD produzido pelo sistema TAD em nível deseco baixo. 0 perfil CD de umidade é apenas aceitável em níveis deseco altos de até 60%. Acima de 30%, a secagem por impingimentopela capota do Yankee é muito mais eficiente.

A qualidade máxima da tela de um processo demanufatura de papel "tissue" convencional é como segue: aespessura (bulk) da tela de "tissue" produzida é menor que 9cm3/g· A capacidade de retenção de água (medida pelo método docesto) da tela de papel "tissue" produzida é menor que 9 (g H20/gfibra).

A vantagem do sistema TAD, entretanto, resulta emuma qualidade de tela muito elevada, especialmente com relação àespessura elevada, capacidade de retenção de água.

O que é necessário na técnica é uma correia queproveja desidratação melhorada de uma tela contínua.

A WO 2005/075732, a revelação da qual éexpressamente incorporada aqui por referência em sua totalidade,revela uma prensa de correia que utiliza uma correia permeável emuma máquina de papel que fabrica papel "tissue" ou papel toalha.De acordo com este documento, a tela é seca de uma maneira maiseficiente do que tem sido o caso nas máquinas do estado datécnica, tais como as máquinas TAD. A tela formada é passadaatravés de tecidos similarmente abertos e ar quente é soprado deum lado para o outro na folha através da tela para o outro lado dafolha. Um tecido de desidratação é também utilizado.

A W02 005/ 075736, a revelação da qual éexpressamente incorporada aqui por referência em sua totalidade,revela um sistema ATMOS que usa uma prensa de correia. Um tecidode desidratação é revelado como uma característica importante dosistema.

O uso de um tecido de prensa é bem conhecido nossistemas padrões para fabricação de papel "tissue". Nestessistemas, o tecido age para desidratar a folha agindo como umamaneira de mover a água da folha para um ou mais dispositivos dedesidratação. Sistemas conhecidos incluem uma prensa formada porum cilindro não perfurado macio e um contracilindro entalhado ouperfurado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Ao invés de ser fundamentada em uma sapatamecânica para prensagem, a invenção permite o uso de uma correiapermeável como o elemento de prensagem. A correia é tensionadacontra um cilindro de sucção de modo a formar uma Prensa deCorreia. Isto permite uma área de contato de prensa muito maislonga, por exemplo, dez vezes mais longa que uma prensa de sapatae vinte vezes mais longa que uma prensa convencional, o queresulta em pressões de pico muito menores, isto é, 1 bar ao invésde 30 bar para uma prensa convencional e 15 bar para uma prensa desapata, todas para papel "tissue". Ela também tem a vantagemdesejada de permitir fluxo de ar através da tela, e para a própriaárea de contato da prensa, o que não ocorre com Prensas de Sapatatípicas ou com uma prensa convencional como o cilindro de prensade sucção contra uma secadora Yankee sólida. A correia permeávelpreferida é um tecido de ligação espiralada.

Existe um limite para a desidratação a vácuo(aproximadamente 25% de sólidos em um tecido TAD e 3 0% em umtecido de desidratação) e o segredo para atingir 35% ou mais desólidos com este conceito, enquanto é mantida uma qualidade tipoTAD, é usar uma área de contato de prensa muito longa formada poruma correia permeável. Esta pode ser 10 vezes mais longa que emuma prensa de sapata e 2 0 vezes mais longa que em uma prensaconvencional. A pressão de pico deve também ser muito baixa, istoé, 20 vezes menor que em uma prensa de sapata e 40 vezes menor queem uma prensa convencional. É também muito importante prover fluxode ar através da área de contato. A eficiência do arranjo dainvenção é muito elevada porque ela utiliza uma área de contatomuito longa combinada com fluxo de ar através da área de contato.Isto é superior a um arranjo de prensa de sapata ou a um arranjoque usa um cilindro de prensa de sucção contra uma secadora Yankeeonde não existe fluxo de ar através da área de contato. A correiapermeável pode ser prensada sobre um tecido estruturado rígido(por exemplo, um tecido TAD) e sobre um tecido de desidrataçãomacio, espesso e resiliente, enquanto a folha de papel estáarranjada entre eles. Este arranjo de sanduíche dos tecidos éimportante. A invenção também aproveita o fato de que a massa defibras permanece protegida dentro do corpo (vales) do tecidoestruturado e existe apenas uma ligeira pressão que ocorre entreos pontos proeminentes do tecido estruturado (vales). Estes valesnão são muito profundos de modo a evitar deformação das fibras dafolha plasticamente e evitar impacto negativo na qualidade dafolha de papel, mas não são tão rasos de modo a compensar (take-up) o excesso de água fora da massa de fibras. Obviamente, istodepende da maciez, compressibilidade e resiliência do tecido dedesidratação.

A presente invenção também provê uma correia ENPpermeável especialmente projetada que pode ser usada em uma Prensade Correia em um sistema de desidratação avançado ou em um arranjoonde a tela é formada sobre um tecido estruturado. A correia ENPpermeável pode também ser usada em um processo Sem prensa / PrensaBaixa do tipo nTissue Flex".

A presente invenção também provê uma correia deprensa permeável de alta resistência com áreas abertas e áreas decontato em um lado da correia.

A invenção compreende, em uma forma da mesma, umaprensa de correia que inclui um cilindro tendo uma superfícieexterna e uma correia permeável tendo um lado em contato deprensagem sobre uma porção da superfície externa do cilindro. Acorreia permeável tem uma tensão de pelo menos aproximadamente 3 0KN/m aplicada à mesma. 0 lado da correia permeável tem uma áreaaberta de pelo menos aproximadamente 25%, e uma área de contato depelo menos aproximadamente 10%, e preferivelmente aproximadamente50% de área aberta e aproximadamente 50% de área de contato, ondea área aberta compreende uma área total que é abrangida pelasaberturas e entalhes (isto é, aquela porção da superfície que nãoé projetada para comprimir a tela na mesma extensão que nas áreasde contato) e onde a área de contato é definida pelas áreas deterra da superfície da correia, isto é, a área total da superfícieda correia entre as aberturas e/ou os entalhes. Com uma correiaENP, não é possível usar uma área aberta de 50% e uma área decontato de 50%. Por outro lado, isto é possível, por exemplo, comum tecido de ligação.

Uma vantagem da presente invenção é que elapermite fluxo de ar substancial através dela para atingir a telafibrosa para a remoção de água por meio de vácuo, especificamentedurante uma operação de prensagem.

Uma outra vantagem é que a correia permeávelpermite que uma tensão significativa seja aplica ã mesma.

Ainda uma outra vantagem é que a correiapermeável tem áreas abertas substanciais adjacentes às áreas decontato ao longo de um lado da correia.

Ainda outra vantagem adicional da presenteinvenção é que a correia permeável é capaz de aplicar uma força delinha sobre uma área de contato extremamente longa, portantogarantindo um tempo de residência longo no qual pressão é aplicadacontra a tela, se comparado com uma prensa de sapata padrão.

A invenção também provê uma prensa de correiapara uma máquina de papel, onde a prensa de correia compreende umcilindro compreendendo uma superfície externa. Uma correiapermeável compreende um primeiro lado e é guiada sobre uma porçãoda superfície externa do cilindro. A correia permeável tem umatensão de pelo menos aproximadamente 3 0 KN/m. O primeiro lado temuma área aberta de pelo menos aproximadamente 10%.

O primeiro lado pode facear a superfície externae a correia permeável pode exercer uma força de pressão nocilindro. A correia permeável pode compreender aberturas vazadas.

A correia permeável pode compreender aberturas vazadas arranjadas,de forma geral, em um padrão simetricamente regular. A correiapermeável pode compreender fileiras geralmente paralelas deaberturas vazadas, onde as fileiras são orientadas ao longo de umadireção de máquina. A correia permeável pode exercer uma força depressão no cilindro na faixa entre aproximadamente 3 0 KPa eaproximadamente 300 KPa (aproximadamente 0,3 bar a aproximadamente1,5 bar e, pref erivelmente, de aproximadamente 0,07 aaproximadamente 1 bar) . A correia permeável pode compreenderaberturas vazadas e uma pluralidade de entalhes, cada entalhe emintersecção com um conjunto diferente de aberturas vazadas. 0primeiro lado pode facear a superfície externa e a correiapermeável pode exercer uma força de prensagem no cilindro. Apluralidade de entalhes pode ser arranjada no primeiro lado. Cadaum dentre a pluralidade de entalhes pode compreender uma largura,e cada uma das aberturas vazadas pode compreender um diâmetro, eonde o diâmetro é maior que a largura.

A tensão da correia é maior que aproximadamente30 KN/m, e preferivelmente 50 KN/m. O cilindro pode compreender umcilindro de vácuo. O cilindro pode compreender um cilindro devácuo tendo uma porção circunferencial interna. O cilindro devácuo pode compreender pelo menos uma zona de vácuo arranjadadentro da referida porção circunferencial interna. O cilindro podecompreender um cilindro de vácuo tendo uma zona de sucção. A zonade sucção pode compreender um comprimento circunferencial entreaproximadamente 2 00 mm e aproximadamente 250 0 mm. O comprimentocircunferencial pode estar na faixa entre aproximadamente 8 00 mm eaproximadamente 1800 mm. 0 comprimento circunferencial pode estarna faixa entre aproximadamente 120 0 mm e aproximadamente 1600 mm.A correia permeável pode compreender pelo menos um entre umacorreia de área de contato estendida de poliuretana ou um tecidode ligação espiralada. A correia permeável pode compreender umacorreia de área de contato estendida de poliuretana que inclui umapluralidade de fios de reforço embutidos na mesma. A pluralidadede fios de reforço pode compreender uma pluralidade de fios nadireção da máquina e uma pluralidade de fios na direçãotransversal. A correia permeável pode compreender uma correia deárea de contato estendida de poliuretana tendo uma pluralidade defios de reforço embutidos na mesma, a referida pluralidade de fiosde reforço sendo tecida de uma maneira de ligação espiralada. Acorreia permeável pode compreender um tecido de ligação espiralada(que produz muitos bons resultados) ou dois ou mais tecidos deligação espiralada.

A prensa de correia pode compreender ainda umprimeiro tecido e um segundo tecido que viaja entre a correiapermeável e o cilindro. 0 primeiro tecido tem um primeiro lado eum segundo lado. 0 primeiro lado do primeiro tecido está emcontato pelo menos parcial com a superfície externa do cilindro.. 0segundo lado do primeiro tecido está em contato pelo menos parcial com um primeiro lado de uma tela fibrosa. O segundo tecido tem umprimeiro lado e um segundo lado. 0 primeiro lado do segundo tecidoestá em contato pelo menos parcial com o primeiro lado da correiapermeável. O segundo lado do segundo tecido está em contato pelomenos parcial com um segundo lado da tela fibrosa. É também possível ter uma segunda correia permeável na parte superior doprimeiro tecido.

o primeiro tecido pode compreender uma correiapermeável de desidratação. O segundo tecido pode compreender umtecido estruturado. A tela fibrosa pode compreender uma tela depapel "tissue" ou tela de papel higiênico. A invenção também provêum arranjo de secagem de material fibroso compreendendo umacorreia de prensa de área de contato estendida permeávelcirculante sem fim (ENP) guiada sobre um cilindro. A correia ENP ásubmetida a uma tensão de pelo menos aproximadamente 30 KN/m. Acorreia ENP compreende um lado tendo uma área aberta de pelo menosaproximadamente 25% e uma área de contato de pelo menosaproximadamente 10%.

A invenção também provê uma correia de prensa deárea de contato estendida permeável (ENP) que é capaz de sersubmetida a uma tensão de pelo menos aproximadamente 30 KN/m, ondea correia ENP permeável compreende pelo menos um ladocompreendendo uma área aberta de pelo menos aproximadamente 25% euma área de contato de pelo menos aproximadamente 10%.

A área aberta pode ser definida por aberturasvazadas e a área de contato é definida por uma superfície plana. Aárea aberta pode ser definida por aberturas vazadas e a área decontato é definida por uma superfície plana sem aberturas,recessos, ou entalhes. A área aberta pode ser definida poraberturas vazadas e entalhes, e a área de contato é definida poruma superfície plana sem aberturas, recessos, ou entalhes. A áreaaberta pode estar entre aproximadamente 15% e aproximadamente 50%,e a área de contato pode estar entre aproximadamente 50% eaproximadamente 85%. A área aberta pode estar entreaproximadamente 30% e aproximadamente 85%, e a área de contatopode estar entre aproximadamente 15% e aproximadamente 70%. A áreaaberta pode estar entre aproximadamente 45% e aproximadamente 85%,e a área de contato pode estar entre aproximadamente 15% eaproximadamente 55%. A área aberta pode estar entreaproximadamente 50% e aproximadamente 65%, e a área de contatopode estar entre aproximadamente 35% e aproximadamente 50%. Acorreia ENP permeável pode compreender um tecido de ligaçãoespiralada. A área aberta pode estar entre aproximadamente 10% eaproximadamente 4 0%, e a área de contato pode estar entreaproximadamente 60% e aproximadamente 90%. A correia permeável ENPpode compreender aberturas vazadas arranjadas, de forma geral, emum padrão simétrico. A correia permeável ENP pode compreenderaberturas vazadas arranjadas, de forma geral, em fileirasparalelas em relação à direção de máquina. A correia permeável ENPpode compreender uma correia circulante sem fim.

A correia permeável ENP pode compreenderaberturas vazadas e pelo menos um lado da correia permeável ENPpode compreender uma pluralidade de entalhes, e cada um dentre apluralidade de entalhes intersecta um conjunto diferente deorifícios vazados. Cada um dentre a pluralidade de entalhes podecompreender uma largura, e cada uma das aberturas vazadas podecompreender um diâmetro, e onde o diâmetro é maior que a largura.Cada um dentre a pluralidade de entalhes se estende na correiapermeável ENP por uma quantidade que é menor que uma espessura dacorreia permeável.

A tensão pode ser maior que aproximadamente 3 0KN/m e é, preferivelmente, maior que aproximadamente 50 KN/m, oumaior que aproximadamente 60 KN/m, ou maior que aproximadamente 80KN/m. A correia permeável ENP pode compreender um membro depoliuretana reforçado flexível. A correia permeável ENP podecompreender um tecido de ligação espiralada flexível. A correiapermeável ENP pode compreender um membro de poliuretana flexíveltendo uma pluralidade de fios de reforço embutidos no mesmo. Apluralidade de fios de reforço pode compreender uma pluralidade defios na direção de máquina e uma pluralidade de fios na direçãotransversal da máquina. A corteia permeável ENP pode compreenderum material de poliuretana flexível e uma pluralidade de fios dereforço embutidos no mesmo, a referida pluralidade de fios dereforço sendo tecida em uma maneira de ligação espiralada.

A invenção também provê um método para submeteruma tela fibrosa à prensagem em uma máquina de papel, onde ométodo compreende a aplicação de pressão contra uma área decontato da tela fibrosa com uma porção de uma correia permeável,onde a área de contato é pelo menos aproximadamente 10% de umaárea da referida porção e o movimento de um fluido através de umaárea aberta da referida correia permeável e através da telafibrosa, onde a referida área aberta é pelo menos aproximadamente25% da referida porção, onde, durante a aplicação e o movimento, areferida correia permeável tem uma tensão de pelo menosaproximadamente 30 KN/m.

A área de contato da tela fibrosa podecompreender áreas que são prensadas mais pela porção do que asáreas sem contato da tela fibrosa. A porção da correia permeávelpode compreender uma superfície geralmente plana que não incluiaberturas, recessos, ou entalhes e é guiada sobre um cilindro. Ofluido pode compreender ar. A área aberta da correia permeávelpode compreender aberturas vazadas e entalhes. A tensão pode sermaior que aproximadamente 50 KN/m.

O método pode compreender ainda girar um cilindroem uma direção de máquina, onde a referida correia permeável semove em concordância e é guiada sobre ou pelo referido cilindro. Acorreia permeável pode compreender uma pluralidade de entalhes eaberturas vazadas, cada um dentre a pluralidade de entalhes sendoarranjado em um lado da correia permeável e em intersecção com umconjunto diferente de aberturas vazadas. A aplicação e o movimentopodem ocorrer durante um tempo de residência que seja suficientepara produzir um nível de sólidos da tela fibrosa na faixa entreaproximadamente 25% e aproximadamente 55%. Preferivelmente, onível de sólidos pode ser maior que aproximadamente 3 0%, e maispreferivelmente, é maior que aproximadamente 40%. Estes níveis desólidos podem ser obtidos se a correia permeável for usada em umaprensa de correia ou em um arranjo Sem Prensa / Prensa Baixa. Acorreia permeável pode compreender um tecido de ligaçãoespiralada.

A invenção também provê um método de prensagem deuma tela fibrosa em uma máquina de papel, onde o método compreendea aplicação de uma primeira pressão contra primeiras porções datela fibrosa com uma correia permeável e uma segunda pressão maiorcontra segundas porções da tela fibrosa com uma porção deprensagem da correia permeável, onde uma área das segundas porções'é pelo menos aproximadamente 25% de uma área das primeiras porçõese movimenta ar através das porções abertas da referida correiapermeável, onde uma área das porções abertas é pelo menosaproximadamente 25% da porção de prensagem da correia permeávelque aplica a primeira e segundas pressões, onde, durante aaplicação e o movimento, a correia permeável tem uma tensão depelo menos aproximadamente 3 0 KN/m.

A tensão pode ser maior que aproximadamente 50KN/m ou pode ser maior que aproximadamente 60 KN/m ou pode sermaior que aproximadamente 80 KN/m. 0 método pode ainda compreendergirar um cilindro em uma direção de máquina, a referida correiapermeável se movendo em concordância com o referido cilindro. Aárea das porções abertas pode ser pelo menos de aproximadamente50%, A área das porções abertas pode ser pelo menos deaproximadamente 70%. A segunda pressão maior pode estar na faixaentre aproximadamente 30 KPa e aproximadamente 150 KPa. Omovimento e a aplicação podem ocorrer, de forma substancial,simultaneamente.

O método pode ainda compreender o movimento de aratravés da tela fibrosa durante um tempo de residência que sejasuficiente para produzir um nível de sólidos na tela fibrosa nafaixa entre aproximadamente 25% e aproximadamente 55%. O tempo deresidência pode ser igual ou maior que aproximadamente 40 ms esão, preferivelmente, igual ou maior que aproximadamente 50 ms. Ofluxo de ar pode ser de aproximadamente 150 m3/minutos por metrode largura da máquina.

A invenção também provê um método de secagem deuma tela fibrosa em uma prensa de correia que inclui um cilindro euma correia permeável compreendendo aberturas vazadas, onde umaárea das aberturas vazadas é pelo menos de aproximadamente 25% deuma área de uma porção de prensagem da correia permeável, e onde acorreia permeável é prensada em pelo menos aproximadamente 30KN/m, onde o método compreende guiar pelo menos a porção deprensagem da correia permeável sobre o cilindro, movendo a telafibrosa entre o cilindro e a porção de prensagem da correiapermeável, submetendo pelo menos aproximadamente 25% da telafibrosa a uma pressão produzida pelas porções da correia permeávelque são adjacentes às aberturas vazadas, e movendo um fluidoatravés das aberturas vazadas da correia permeável e da telafibrosa.

A invenção também provê um método de secagem deuma tela fibrosa em uma prensa de correia que inclui um cilindro euma correia permeável compreendendo aberturas vazadas e entalhes,onde uma área das aberturas vazadas é pelo menos aproximadamente25% de uma área de uma porção de prensagem da correia permeável, eonde a correia permeável é tensionada pelo menos aproximadamente a30 KN/m, onde o método compreende guiar pelo menos a porção deprensagem da correia permeável sobre o cilindro, movendo a telafibrosa entre o cilindro e a porção de prensagem da correiapermeável, submetendo pelo menos aproximadamente 10% da telafibrosa a uma pressão produzida por porções da correia permeávelque são adjacentes às aberturas vazadas e aos entalhes, e movendoum fluido através das aberturas vazadas e dos entalhes da correiapermeável e da tela fibrosa.

De acordo com um outro aspecto da invenção, éprovido um processo de desidratação mais eficiente,preferivelmente para o processo de manufatura de papel "tissue",onde a tela atinge um secagem na faixa de até aproximadamente 40%de teor de seco. 0 processo de acordo com a invenção tem um customenor de maquinário e de custos operacionais, e provê a mesmaqualidade de tela que o processo TAD. O ganho de espessura da telade papel "tissue" produzida de acordo com a invenção é maior queaproximadamente 10 g/cm3, até a faixa entre aproximadamente 14g/cm3 e aproximadamente 16 g/cm3. A capacidade de retenção de água(medida pelo método de cesto) da tela de papel "tissue" produzidade acordo com a invenção é maior que aproximadamente 10 (g H2O / gde fibra) , e até a faixa entre aproximadamente 14 (g H2O / g defibra) e aproximadamente 16 (g H2O / g de fibra).

A invenção, dessa maneira, produz um novoprocesso de desidratação, para telas de papel fino, com um pesobase menor que aproximadamente 42 g/m2, preferivelmente para grausde papel "tissue". A invenção também prove um equipamento queutiliza este processo e também provê elementos com uma funçãochave para este processo.

Um aspecto principal da invenção é um sistema deprensa que inclui um pacote de pelo menos um tecido superior (ouprimeiro), pelo menos um tecido inferior (ou segundo) e uma telade papel disposta entre eles. Uma primeira superfície de umelemento produtor de pressão está em contato pelo menos um tecidosuperior. Uma segunda superfície de uma estrutura de suporte estáem contato com pelo menos um tecido inferior e é permeável. Umcampo de pressão diferencial é provido entre a primeira e asegunda superfície, agindo no pacote de pelo menos um tecidosuperior e pelo menos um tecido inferior, e na tela de papel entreeles, de modo a produzir uma pressão mecânica no pacote e,portanto, na tela de papel. Esta pressão mecânica produz umapressão hidráulica predeterminada na tela, onde a água contida édrenada. 0 tecido superior tem uma aspereza e/ou compressibilidademaior que o tecido inferior. Um fluxo de ar é aplicado na direçãode pelo menos um tecido superior para pelo menos um tecidoinferior através do pacote de pelo menos um tecido superior e pelomenos um tecido inferior e da tela de papel entre eles.

Modos diferentes possíveis e característicasadicionais são também providos. Por exemplo, o tecido superiorpode ser permeável, e/ou um tecido denominado de "tecidoestruturado". Como exemplos não limitativos, o tecido superiorpode ser, por exemplo, um tecido TAD, uma membrana ou tecido queinclua um tecido de base permeável e uma treliça anexada ao mesmoe que é feita de polímero tal como poliuretana. O lado da treliçado tecido pode estar em contato com um cilindro de sucção enquantoo lado oposto contata a tela de papel. A treliça pode também estarorientada em um ângulo relativo aos fios na direção da máquina efios na direção transversal da máquina. O tecido de base épermeável e a treliça pode ser uma camada anti-reumedecimento. Atreliça pode, ela própria, ser feita de um material composto, talcomo um material elastomérico. A treliça pode, ela mesma, incluirfios na direção de máquina com o material composto sendo formadoao redor destes fios. Com um tecido do tipo mencionado acima épossível formar ou criar uma estrutura superficial que sejaindependente dos padrões de tecedura. Pelo menos para papel"tissue", uma consideração importante é prover uma camada macia emcontato com a folha.

O tecido superior pode transportar a tela para edo sistema de prensa. A tela pode estar posicionada na estruturatridimensional do tecido superior e, portanto, ela não é plana,mas é também uma estrutura tridimensional, que produz uma tela deespessura muito elevada. O tecido inferior é também permeável. Oprojeto do tecido inferior é feito para ser capaz de armazenarágua. O tecido inferior também tem uma superfície macia. O tecidoinferior é preferivelmente um feltro com uma camada de fibracardada ("jbatt layer"). O diâmetro das fibras cardadas do tecidoinferior são iguais ou menores que aproximadamente 11 dtex, epode, preferivelmente, ser igual ou menor que aproximadamente 4,2dtex, ou mais pref erivelmente, ser igual ou menor queaproximadamente 3,3 dtex. As fibras cardadas podem, também, seruma mistura de fibras. O tecido inferior pode, também, conter umacamada vetor que contém fibras de aproximadamente 67 dtex, e pode,também, conter ainda fibras "courser", tal como, por exemplo,aproximadamente 100 dtex, aproximadamente 14 0 dtex, ou ainda comvalores dtex mais elevados. Isto é importante para a boa absorçãode água. A superfície umedecida da camada de fibra cardada dotecido inferior e/ou o próprio tecido inferior, pode ser igual oumaior que aproximadamente 35 m2/m2 de área de feltro, e pode,pref erivelmente, ser igual ou maior que aproximadamente 65 m2/m2 deárea de feltro, e pode, mais pref erivelmente, ser igual ou maiorque aproximadamente 100 m2/m2 de área de feltro. A superfícieespecífica do tecido inferior deve ser igual ou maior que aproximadamente 0,04 m2/g de peso de feltro, e podepref erivelmente ser igual ou maior que aproximadamente 0,065 m2/gde peso de feltro, e pode mais pref erivelmente ser igual ou maiorque aproximadamente 0,075 m2/g de peso de feltro. Isto éimportante para uma boa absorção de água. A rigidez dinâmica K*[N/mm] como um valor para a compressibilidade é aceitável se menorou igual que 100.000 N/mm, compressibilidade preferível é menor ouigual a 90.000 N/mm, e mais preferivelmente a compressibilidade émenor ou igual a 70.000 N/mm. A compressibilidade (alteração deespessura pela força em mm/N) do tecido inferior deve serconsiderada. Isto é importante de modo a desidratar a telaeficientemente até um nível elevado de teor de seco. Umasuperfície rígida não prensaria a tela entre os pontosproeminentes da superfície estruturada do tecido superior. Poroutro lado, o feltro não deve ser prensado muito profundamente naestrutura tridimensional para evitar a perda de espessura e,portanto, de qualidade, por exemplo, como a capacidade de retençãode água.

A compressibilidade (alteração de espessura pormeio de força em mm/N) do tecido superior é menor que aquela dotecido inferior. A rigidez dinâmica K* [N/mm] como um valor para acompressibilidade do tecido superior pode ser maior ou igual a3.000 N/mm e inferior que aquela do tecido inferior. Isto éimportante de modo a manter a estrutura tridimensional da tela,isto é, garantir que a correia superior seja uma estrutura rígida.

A resiliência do tecido inferior deve serconsiderada. 0 módulo dinâmico para compressibilidade G* [N/mm2]como um valor para a resiliência do tecido inferior é aceitávelser for maior ou igual a 0,5 N/mm2, a resiliência preferível émaior ou igual a 2 N/mm2, e mais preferivelmente a resiliência émaior ou igual a 4 N/mm2. A densidade do tecido inferior deve serigual ou maior que aproximadamente 0,4 g/cm3, e é pref erivelmenteigual ou maior que aproximadamente 0,5 g/cm3, e é idealmente igualou maior que aproximadamente 0,53 g/cm3. Isto pode ser vantajosoem velocidades de tela maiores que aproximadamente 120 0 m/minuto.

Um volume de feltro reduzido torna mais fácil tirar a água dofeltro pelo fluxo de ar, isto é, fazer a água passar através dofeltro. Portanto, o efeito de desidratação é menor. Apermeabilidade do tecido inferior pode ser menor queaproximadamente 80 cfm, preferivelmente menor que aproximadamente40 cfm, e idealmente igual ou menor que aproximadamente 25 cfm.

Uma permeabilidade reduzida torna mais fácil tirar a água dofeltro por meio do fluxo de ar, isto é, fazer a água passaratravés do feltro. Como um resultado, o efeito de reumedecimento émenor. Uma permeabilidade muito elevada, entretanto, conduziria aum fluxo de ar muito alto, nível menor de vácuo para uma bomba devácuo dada, e desidratação menor do feltro devido à estruturamuito aberta.

A segunda superfície da estrutura de suporte podeser achatada e/ou plana. Com relação a isto, a segunda superfícieda estrutura de suporte pode ser formada por uma caixa de sucçãoplana. A segunda superfície da estrutura de suporte pode,preferivelmente, ser curva. Por exemplo, a segunda superfície daestrutura de suporte pode ser formada ou operar sobre um cilindrode sucção ou rolo cujo diâmetro é, por exemplo, de aproximadamente1 m ou mais ou aproximadamente de 1,2 m ou mais. Por exemplo, parauma máquina de produção com uma largura de 200 polegadas, odiâmetro pode estar na faixa de aproximadamente 1,5 m ou mais. 0dispositivo de sucção ou cilindro pode compreender pelo menos umazona de sucção. Ele pode, também, compreender duas zonas desucção. 0 cilindro de sucção pode, também, incluir pelo menos umacaixa de sucção com pelo menos um arco de sucção. Pelo menos umazona de pressão mecânica pode ser produzida por pelo menos umcampo de pressão (isto é, pela tensão de uma correia) ou atravésda primeira superfície, por exemplo, por um elemento de prensa. Aprimeira superfície pode ser uma correia impermeável, mas com umasuperfície aberta na direção do primeiro tecido, por exemplo, umasuperfície entalhada ou uma superfície com orifício cego eentalhada aberta, de modo que ar possa fluir de fora para dentrodo arco de sucção. A primeira superfície pode ser uma correiapermeável. A correia pode ter uma área aberta de pelo menosaproximadamente 25%, preferivelmente maior que aproximadamente35%, mais preferivelmente maior que aproximadamente 50%. A correiapode ter uma área de contato de pelo menos aproximadamente 10%,pelo menos aproximadamente 25%, e pref erivelmente entreaproximadamente 50% e aproximadamente 85%, de modo a ter um bomcontato de prensagem.

Adicionalmente, o campo de pressão pode serproduzido por um elemento de pressão, tal como uma prensa desapata ou uma prensa de cilindro. Isto tem a seguinte vantagem: Seuma tela de espessura muito elevada não for requerida, esta opçãopode ser usada para aumentar o teor de seco, e portanto, aprodução, para um valor desejado pelo ajuste cuidadoso da carga depressão mecânica. Devido ao segundo tecido mais macio, a tela étambém prensada, pelo menos parcialmente, entre os pontosproeminentes (vales) da estrutura tridimensional. O campo depressão adicional pode ser arranjado preferivelmente antes (semreumedecimento), após ou entre a área de sucção. A correiapermeável superior é projetada para resistir a uma alta tensão demais que aproximadamente 30 KN/m, e pref erivelmente deaproximadamente 50 KN/m, ou mais elevada, por exemplo, deaproximadamente 80 KN/m. Pela utilização desta tensão, uma pressãomaior que aproximadamente 0,3 bar é produzida, e preferivelmentede aproximadamente 1 bar, ou mais elevada, a pressão pode ser, porexemplo, de aproximadamente 1,5 bar. A pressão "p" depende datensão "S" e do raio "R" do cilindro de sucção de acordo com aequação bem conhecida, p=S/R. Como pode ser visto a partir daequação, quanto maior o diâmetro do cilindro, maior a tensãonecessária para atingir a pressão requerida. A correia superiorpode também ser uma cinta de aço inoxidável e/ou metálica e/ou umacinta polimérica. A correia permeável superior pode ser feita deum plástico reforçado ou de material sintético. Ela pode tambémser um tecido de ligação espiralada. Preferivelmente, a correiapode ser acionada para evitar forças de cisalhamento entre osprimeiro e segundo tecidos e a tela. O cilindro de sucção podetambém ser acionado. Ambos podem, também, ser acionadosindependentemente.

A primeira superfície pode ser uma correiapermeável suportada por uma sapata perfurada para a carga depressão.

O fluxo de ar pode ser causado por um campo depressão não mecânico sozinho ou em combinação como segue: com umasubpressão em uma caixa de sucção do cilindro de sucção ou com umacaixa de sucção plana, ou com uma sobrepressão acima da primeirasuperfície do elemento produtor de pressão, por uma capota,suprida com ar, por exemplo, ar quente entre aproximadamente 50cCe aproximadamente 180°C, e preferivelmente entre aproximadamente120°C e aproximadamente 150°C, ou, também, preferivelmente, vapor.Esta temperatura mais elevada é especialmente importante epreferida se a temperatura da polpa fora da caixa principal formenor que aproximadamente 35°C. Este é o caso para processos demanufatura sem refino de material ou com menos refino de material.Obviamente, todas ou algumas das características mencionadas acimapodem ser combinadas.

A pressão na coifa pode ser menor queaproximadamente 0,2 bar, preferivelmente menor que aproximadamente0,1, mais preferivelmente menor que aproximadamente 0,05 bar. Ofluxo de ar suprido para a capota pode ser menor oupreferivelmente igual à taxa de fluxo sugada do cilindro de sucçãopor bombas de vácuo. Um fluxo de ar desejado é de aproximadamente140 m3/minuto por metro de largura da máquina. Fluxo de ar supridopara a capota na pressão atmosférica pode ser igual aaproximadamente 500 m3/minuto por metro de largura da máquina. Ataxa de fluxo sugada do cilindro de sucção por uma bomba de vácuopode ter um nível de vácuo de aproximadamente 0,6 bar aaproximadamente 25°C.

O cilindro de sucção pode ser envolvidoparcialmente pelo pacote de tecidos e pelo elemento produtor depressão, por exemplo, a correia, onde o segundo tecido tem o maiorarco de envolvimento "ax" e deixa a zona do arco por último. Atela junto com o primeiro tecido deixa a zona em segundo lugar, eo elemento produtor de pressão deixa a zona em primeiro lugar. 0arco do elemento produtor de pressão é maior que o arco da caixade sucção. Isto é importante, porque em um teor de seco baixo, adesidratação mecânica é mais eficiente do que desidratação pelofluxo de ar. 0 arco de sucção menor "a2" deve ser suficientementegrande para garantir um tempo de residência suficiente para ofluxo de ar atingir um teor de seco máximo. O tempo de residência"T" deve ser maior que aproximadamente 40 ms, e pref erivelmenteser maior que aproximadamente 50 ms. Para um diâmetro de cilindrode aproximadamente 1,2 m e uma velocidade de máquina deaproximadamente 1200 m/minuto, o arco "a2" deve ser maior queaproximadamente 76 graus, e preferivelmente maior queaproximadamente 95 graus. A fórmula é a2 = [tempo de residência *velocidade * 360 / circunferência do cilindro].

O segundo tecido pode ser aquecido, por exemplo,por vapor ou água de processo adicionada ao chuveiro de área decontato inundada para melhorar o comportamento de desidratação.

Com uma temperatura mais elevada, é mais fácil obter a águaatravés do feltro. A correia poderia também ser aquecida por umaquecedor ou pela capota ou caixa de vapor. O tecido TAD pode seraquecido especialmente no caso em que a formadora da máquina depapel "tissue" é uma formadora de tela dupla. Isto ocorre porque,se a formadora for uma formadora crescente, o tecido TAD iráenvolver o cilindro formador e irá, portanto, ser aquecido pelomaterial que será injetado pela caixa de entrada.

Existe uma série de vantagens deste processodescrito aqui. No processo TAD do estado da técnica, dez bombas devácuo são necessárias para secar a tela até aproximadamente 25% deteor de seco. Por outro lado, com o sistema de desidrataçãoavançado da invenção, apenas seis bombas de vácuo são necessáriaspara secar a tela até aproximadamente 35%. Também, com o processoTAD do estado da técnica, a tela deve, preferivelmente, ser secaaté um nível elevado de teor de seco entre aproximadamente 60% eaproximadamente 75%, ou um perfil cruzado ruim de umidade serácriado. Desta maneira, uma grande quantidade de energia é gasta ea capacidade Yankee e da capota é usada apenas de forma parcial. Osistema da presente invenção torna possível secar a tela em umaprimeira etapa até certo nível de teor de seco entreaproximadamente 30 e aproximadamente 40%, com um bom perfilcruzado de umidade. Em um segundo estágio, o teor de seco pode seraumentado até um teor de seco final maior que aproximadamente 90%usando uma secadora Yankee/de capota (impingimento) convencionalcombinada do sistema inventivo. Uma maneira para produzir estenível de teor de seco, pode incluir secagem por impingimento maiseficiente por meio da capota no Yankee.

Com o sistema de acordo com a invenção, nãoexiste necessidade de secagem de passagem de ar. Um papel tendo amesma qualidade de um papel produzido em uma máquina TAD é geradocom o sistema inventivo utilizando a capacidade total de secagempor impingimento, que é mais eficiente na secagem da folha de 35%até mais que 90% de sólidos.

A invenção também provê uma prensa de correiapara uma máquina de papel, onde a prensa de correia compreende umcilindro de vácuo compreendendo uma superfície externa e pelomenos uma zona de sucção. Uma correia permeável compreende umprimeiro lado e é guiada sobre uma porção da superfície externa docilindro de vácuo. A correia permeável tem uma tensão de pelomenos aproximadamente 3 0 KN/m. O primeiro lado tem uma área abertade pelo menos aproximadamente 25%, uma área de contato de pelomenos aproximadamente 10%.

A pelo menos uma zona de sucção pode compreenderum comprimento circunferencial entre aproximadamente 200 mm eaproximadamente 2.500 mm. O comprimento circunferencial podedefinir um arco entre aproximadamente 80 graus e aproximadamente180 graus. 0 comprimento circunferencial pode definir um arcoentre aproximadamente 80 graus e aproximadamente 130 graus. A pelomenos uma zona de sucção pode ser adaptada para aplicar vácuodurante um tempo de residência igual ou maior que aproximadamente40 ms. 0 tempo de residência pode ser igual ou maior queaproximadamente 50 ms. A correia permeável pode exercer uma forçade prensagem no cilindro de vácuo durante um primeiro tempo deresidência que é igual ou maior que aproximadamente 40 ms. A pelomenos uma zona de sucção pode ser adaptada para aplicar vácuodurante um segundo tempo de residência que é igual ou maior queaproximadamente 40 ms. O segundo tempo de residência pode serigual ou maior que aproximadamente 50 ms. 0 primeiro tempo deresidência pode ser igual ou maior que aproximadamente 50 ms. Acorreia permeável pode compreender pelo menos um tecido de ligaçãoespiralada. O pelo menos um tecido de ligação espiralada podecompreender um material sintético, um plástico, um plásticoreforçado, e/ou um material polimérico. 0 pelo menos um tecido deligação espiralada pode compreender aço inoxidável. 0 pelo menosum tecido de ligação espiralada pode compreender uma tensão queestá entre aproximadamente 3 0 KN/m e aproximadamente 8 0 KN/m. Atensão pode estar entre aproximadamente 3 5 KN/m e aproximadamente70 KN/m.

A invenção também provê um método de prensagem esecagem em uma tela de papel onde o método compreende a prensagem,com um elemento produtor de pressão, da tela de papel entre pelomenos um primeiro tecido e pelo menos um segundo tecido, esimultaneamente movendo um fluido através da tela de papel e ospelo menos um primeiro e segundo tecidos.

A prensagem pode ocorrer durante um tempo deresidência que é igual ou maior que aproximadamente 40 ms. 0 tempode residência pode ser igual ou maior que aproximadamente 50 ms. 0movimento simultâneo pode ocorrer durante um tempo de residênciaque é igual ou maior que aproximadamente 40 ms. Este tempo deresidência pode ser igual ou maior que aproximadamente 50 ms. Oelemento produtor de pressão pode compreender um dispositivo queaplica um vácuo. 0 vácuo pode ser maior que aproximadamente 0,5bar. 0 vácuo pode ser maior que aproximadamente 1 bar. O vácuopode ser maior que aproximadamente 1,5 bar.

Tecnologia TAD foi desenvolvida como umaconcepção completamente nova para máquina para papel "tissue"devido ao fato de que as máquinas antigas não poderiam serreconstruídos devido aos custos enormes envolvidos para fazerisso, e porque esta tecnologia mais antiga consumia muita energia.

A companhia cessionária do presente pedido depatente desenvolveu uma tecnologia que permitirá que as máquinasexistentes sejam reconstruídas, e também desenvolveu novasmáquinas que fazem papel "tissue" com qualidade melhorada de papele nos mais altos padrões. Estas máquinas, entretanto, requeremtecidos diferentes, e um objetivo principal da invenção é proverestes tecidos. Por exemplo, estes tecidos devem ter umaresiliência e/ou maciez muito altas de modo a reagirapropriadamente em um ambiente onde eles experimentam pressãoprovida por uma correia de tensão. Estes tecidos devem também tercaracterísticas de transferência de pressão muito boas de modo aatingir desidratação uniforme, especialmente quando a pressão éprovida por uma correia de tensão de um sistema tal como, porexemplo, um sistema ATMOS. 0 tecido deve também ter altaestabilidade de temperatura, de modo que ele opere bem emambientes de temperatura que resultam do uso de caixas de sopro dear quente. Certa faixa de permeabilidade de ar é também necessáriaao tecido, de modo que quando ar quente é soprado de cima dotecido e pressão de vácuo é aplicada ao lado de vácuo do tecido(ou pacote de papel que inclui o mesmo) , a mistura de água e ar(isto é, ar quente) passará através do tecido e/ou pacote contendoo tecido.

0 tecido de desidratação deve também ser capaz deaplicar pressão à folha de papel sem perda de espessura, o quepode ocorrer quando o tecido rouba um pouco do papel do tecido TADconforme o papel é separado do tecido. Adicionalmente, o tecido dedesidratação deve ter excelentes propriedades anti-reumedecimento,especificamente em um ambiente onde o papel é submetido àdesidratação de baixa pressão que pode ocorrer em uma zona devácuo/pressão/alta temperatura.

0 tecido deve, preferivelmente, ter uma porção desubstrato de base e uma porção fibrosa. A porção de substrato debase deve ser responsável pela desidratação da folha depapel/"tissue" assim como por assegurar que a folha depapel/"tissue" tenha boa qualidade de espessura.

O substrato base pode ser um material de feltroconvencional, um feltro que incorpora tecnologia ATMOS, ou umacombinação dos mesmos. Com relação a isto, o tecido dedesidratação deve ser um meio poroso que contenha principalmenteuma estrutura de absorção de estresse que tem resistência dedireção de máquina (md) e resistência de direção transversal (cd),assim como certo volume vazio. Esta estrutura pode ser umaestrutura tecida que é feita de fios de dimensões substancialmenteiguais assim como de fios que são diferentes. Os fios também podemser tecidos em uma variedade de padrões de tecedura de tipos detecedura de camada única até de várias camadas, incluindo aquelesque são ligados por trama e ligados por urdidura. Fios de cargadiferentes poderiam também ser usados. Adicionalmente, tipos detecedura podem também ser utilizados. Combinações de diferentesestruturas disponíveis (por exemplo, tecedura, membranas, filmes,leno (ou giro-inglês) , sistemas de fios em camadas e assim pordiante) são também possíveis e este tecido pode ter certaspropriedades benéficas específicas tais como, por exemplo,resiliência e resistência à tensão. Estas estruturas poderiamtambém ser tanto sem fim quanto costuráveis. Se o tecido for paracostura, ele pode ser provido com diferentes tipos de costuras. Avantagem de uma estrutura que pode ser costurada é que ela podeser utilizada em máquinas reconstruídas como no caso de máquinasque não possuem quaisquer arranjos de cantilever que permitam ouso de tecido sem fim. Os fios usados para o tecido dedesidratação podem também ter diferentes formatos, por exemplo,fios planos ou fios elípticos, mas são pref erivelmente fiosredondos. Os fios podem também ser fios únicos ou fios torcidos oudiferentes combinações dos mesmos. Os fios podem também,adicionalmente, serem fios de filamentos múltiplos, principalmentede poliamida (por exemplo, PA 6; PA 6.6; PA 6.12; e assim pordiante). Outros materiais poliméricos diferentes, se naturais ouartificiais, podem também ser usados em circunstânciasespecíficas. Os fios podem também, ainda, serem fios de um ou maiscomponentes de modo a prover certas propriedades. Por exemplo, umfio de dois componentes utilizando PA 6 e revestimento de PU podeser vantajoso porque ambos os materiais podem prover benefíciosúnicos. Neste caso, o PA proverá resistência na direção do fio e oPU proverá volume de vazio adicional e, devido às propriedades domaterial, uma resiliência maior.

Nano partículas podem ser adicionadas aosmateriais nos fios e/ou em outras partes da estrutura, tais comofibras e membranas. Materiais de membrana (tais como Espectra)podem ser usados no tecido como no caso de feltros convencionais.Estas estruturas podem prover bom volume de vazio e permeabilidadeem todos os graus de papel. Com base na elevada quantidade dematerial altamente resiliente (quando usando, por exemplo, PU) , aresiliência geral é muito mais alta do que é necessário na maioriados arranjos convencionais. Estas membranas podem ter propriedadesmuito diferentes com relação aos materiais, áreas abertas,calibre, subestruturas, resistência, forma, quantidade e tamanhode poros, e assim por diante. É também possível que a estruturautilize a combinação de uma membrana e uma porção não tecidalaminada.

Estruturas não tecidas podem também serutilizadas. Com relação a isto, a estrutura pode utilizartecnologia de Vetor, onde um substrato não tecido de curso é usadotendo uma faixa de peso ampla entre aproximadamente 100 g/m2 eaproximadamente 500 g/m2. Esta estrutura pode também conter fibrasque podem ser maiores que aproximadamente 140 dtex ou menores queaproximadamente 14 0 dtex. A estrutura não tecida pode também estarna forma de um componente único ou de vários componentes. Além domais, mesmo se um componente único for utilizado, é possívelutilizar diferentes materiais, formatos, e assim por diante.

Outras estruturas podem também ser utilizadaspara o substrato de base tal como um tecido de ligação ou umtecido de ligação composto no qual, por exemplo, um meio porosopode ser extrudado de forma tridimensional, sinterizado, e assimpor diante. Esta estrutura permitiria o uso de outras tecnologiasdisponíveis como sistemas "click" (sistemas pai - mãe).

A porção fibrosa da estrutura é uma estruturaporosa arranjada no substrato base e em um ou ambos os lados dotecido. Esta porção contata a folha de papel diferente daestrutura de base que, na maioria dos casos, não contatadiretamente a folha de papel. Uma forma apropriada da porçãofibrosa incluiria fibras tais como fibras poliméricas (naturale/ou artificial). A porção fibrosa pode utilizar fibras de umcomponente assim como fibras de dois ou mais componentes. Asfibras podem estar na faixa entre aproximadamente 1,0 dtex eaproximadamente 350 dtex, e estão pref erivelmente entreaproximadamente 1,7 dtex e aproximadamente 100 dtex, e maispreferivelmente entre aproximadamente 2,2 dtex e aproximadamente40 dtex. Obviamente, outros tipos e tamanhos de fibras que estãofora destas faixas podem ser utilizados. As fibras podem ter umformato redondo, oval, plano, e podem, também, terem formatouniforme ou irregular (por exemplo, fibras crocodilo). As fibraspodem também ser feitas de materiais que permitiam a divisão dasfibras tanto durante o processo de manufatura quando durante aoperação na máquina de papel. Materiais que podem ser usados paraas fibras (se divisíveis ou não divisíveis) podem ser, porexemplo, PA, PES, PET e PU. As fibras podem ser também estruturasde revestimento de núcleo ou de disposição lado a lado, e assimpor diante. As fibras podem, também, obviamente, ser de qualquertipo e formato que é utilizado no estado da técnica e podem serutilizadas com base nos benefícios que elas provêem.As fibras podem ser usadas como fibras cardadase/ou podem ser arranjadas em camadas pré-processadas. Estas fibraspodem também ser tratadas quimicamente para atingir certa energiasuperficial (isto é, elas podem ser hidrofílicas ou hidrofóbicas).

0 tratamento pode ocorrer em uma ou mais camadas.Alternativamente, o tecido de desidratação inteiro pode sertratado quimicamente. Uma ou mais dentre as camadas de uma porçãofibrosa de camadas múltiplas podem ainda ser tratadasdiferentemente dependente de suas propriedades ou dependendo daspropriedades desejadas das camadas. 0 uso de fibras diferentes emdiferentes camadas pode conduzir a densidades parciais distintas emuito diferentes no tecido de desidratação em uma largura daestrutura. Preferivelmente, o tecido utiliza fibras em pelo menosuma última das fibras cardadas em pelo menos um lado do tecido dedesidratação.

Uma outra maneira de tornar a porção do meioporoso da porção fibrosa utiliza materiais solúveis que sãomisturados com materiais insolúveis. O processo pode garantir queo material solúvel seja dissolvido de modo a criar permeabilidadeespecífica. Isto pode ser combinado com o uso, por exemplo, de umou mais tipos de sistemas fibrosos.

Tecnologia de partícula pode também ser utilizadaonde partículas são depositadas e conectadas (usando, por exemplo,sinterização, processo 'e', etc.) de modo a formar ou modificar omeio poroso. Modificações específicas dos dois lados do tecido dedesidratação podem aumentar e/ou melhorar a capacidade deoperação. 0 lado de contato com o papel do tecido de desidrataçãopode ter uma superfície que é configurada para corresponder aopadrão do tecido TAD. Além do mais, o lado oposto do tecido podeter uma superfície que é configurada para corresponder aoformato/superfície da correia de tensão.

O uso de materiais termoplásticos pode tambémocorrer em uma ou mais superfícies do tecido, assim como dentro daestrutura interna do tecido. Estes materiais podem melhorar certaspropriedades do tecido, tal como resistência à abrasão eresiliência. Certas propriedades do tecido de desidratação podemser obtidas usando processos diferentes. Por exemplo, o tecidopode ser submetido a processos que removem materiais (por exemplo,moagem), assim como a processos que adicionam materiais (porexemplo, sinterização, impressão, etc.), e assim por diante. O usode processos físicos ou químicos permite que ambas as superfíciesdo tecido de desidratação, assim como o interior do mesmo, sejammodificados conforme desejado.

A porção fibrosa e base de substrato podem serconectadas e/ou laminadas juntas tanto por sistemas de conexão,físicos quanto químicos. Estas conexões podem ser utilizadas entrediferentes materiais e entre as camadas do tecido.

A seguir encontramos características e/oupropriedades não limitativas do tecido de desidratação: o calibrepode estar entre aproximadamente 0,1 mm e aproximadamente 15 mm, eestão preferivelmente entre aproximadamente 1,0 mm eaproximadamente 10 mm, e mais pref erivelmente entreaproximadamente 1,5 mm e aproximadamente 2,5 mm; a permeabilidadepode estar entre aproximadamente 1 cfm e aproximadamente 500 cfm,estar preferivelmente entre aproximadamente 5 cfm eaproximadamente 100 cfm, estar mais pref erivelmente entreaproximadamente 10 cfm e aproximadamente 50 cfm, e estar aindamais preferivelmente entre aproximadamente 15 cfm eaproximadamente 25 cfm; a densidade geral pode estar entreaproximadamente 0,2 g/cm3 e aproximadamente 1,10 g/cm3, estarpreferivelmente entre aproximadamente 0,3 g/cm3 e aproximadamente0,8 g/cm3, e mais preferivelmente entre aproximadamente 0,4 g/cm3 eaproximadamente 0,7 g/cm3; a faixa de peso de produto pode estarentre aproximadamente 100 g/m2 e aproximadamente 3000 g/m2, estarpreferivelmente entre aproximadamente 800 g/m2 e aproximadamente2200 g/m2, estar mais preferivelmente entre aproximadamente 1000g/m2 e aproximadamente 1750 g/m2, estar ainda mais preferivelmenteentre aproximadamente 1000 g/m2 e aproximadamente 1400 g/m2. Otecido de desidratação pode também compreender pelo menos umacamada que seja polar e/ou pelo menos uma camada que seja nãopolar, e/ou pelo menos uma camada que seja hidrofóbica, e/ou pelomenos uma camada que seja hidrofílica.

Um objetivo da desidratação é desidratar a folhaem uma área de contato de prensa estendida longa. Isto permite quear/vapor adicional aja na folha e melhore a desidratação. O tecidode desidratação da invenção deve ser distinguido do tecido TADtípico que é muito mais aberto, ou de uma construção rígida, e terdistintivamente menos face fina que o tecido de desidratação dainvenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As características mencionadas acima e outrascaracterísticas e vantagens desta invenção, e a maneira de obtê-las, se tornarão mais aparentes e a invenção será melhorcompreendida por referência à descrição a seguir de umaconfiguração da invenção tomada em conjunto com os desenhos emanexo, onde:

A Figura 1 é um diagrama esquemãtico seccionaltransversal de um sistema de desidratação avançado com umaconfiguração de uma prensa de correia de acordo com a presenteinvenção;

A Figura 2 é uma vista superficial de um lado deuma correia permeável da prensa de correia da Figura 1;

A Figura 3 é uma vista de um lado oposto dacorreia permeável da Figura 2;

A Figura 4 é uma vista seccional transversal dacorreia permeável das Figuras 2 e 3;

A Figura 5 é uma vista seccional transversalaumentada da correia permeável das Figuras 2-4;

A Figura 5a é uma vista seccional transversalaumentada da correia permeável das Figuras 2-4 e ilustrandoentalhes triangulares opcionais;

A Figura 5b é uma vista seccional transversalaumentada da correia permeável das Figuras 2-4 e ilustrandoentalhes semicirculares opcionais;

A Figura 5c é uma vista seccional transversalaumentada da correia permeável das Figuras 2-4 e ilustrandoentalhes trapezoidais opcionais;

A Figura 6 é uma vista seccional transversal dacorreia permeável da Figura 3 ao longo da linha da seção B-B;

A Figura 7 é uma vista seccional transversal dacorreia permeável da Figura 3 ao longo da linha da seção A-A;

A Figura 8 é uma vista seccional transversal deuma outra configuração da correia permeável da Figura 3 ao longoda linha da seção B-B;

A Figura 9 é uma vista seccional transversal deuma outra configuração da correia permeável da Figura 3 ao longoda linha da seção A-A;

A Figura 10 é uma vista superficial de uma outraconfiguração da correia permeável da presente invenção;

A Figura 11 é uma vista lateral de uma porção dacorreia permeável da Figura 10;

A Figura 12 é um diagrama esquemático seccionaltransversal de ainda um outro sistema de desidratação avançado comuma configuração de uma prensa de correia de acordo com a presenteinvenção;

A Figura 13 é uma vista parcial aumentada de umtecido de desidratação que pode ser usado nos sistemas dedesidratação avançados da presente invenção;

A Figura 14 é uma vista parcial aumentada de umoutro tecido de desidratação que pode ser usado nos sistemas dedesidratação da presente invenção;

A Figura 15 é um diagrama esquemático seccionaltransversal exagerado de uma configuração de uma porção deprensagem do sistema de desidratação avançado de acordo com apresente invenção;

A Figura 16 é um diagrama esquemático seccionaltransversal exagerado de uma outra configuração de uma porção deprensagem do sistema de desidratação avançado de acordo com apresente invenção;

A Figura 17 é um diagrama esquemático seccionaltransversal de ainda um outro sistema de desidratação avançado comuma outra configuração de uma prensa de correia de acordo com apresente invenção;

A Figura 18 é uma vista parcial de uma correiapermeável opcional que pode ser usada nos sistemas de desidrataçãoavançados da presente invenção;

A Figura 19 é uma vista lateral parcial de umaoutra correia permeável opcional que pode ser usada nos sistemasde desidratação avançados da presente invenção;

A Figura 20 é um diagrama esquemático seccionaltransversal de ainda um outro sistema de desidratação avançado comuma configuração de uma prensa de correia que usa uma sapata deprensagem de acordo com a presente invenção;

A Figura 21 é um diagrama esquemático seccionaltransversal de ainda um outro sistema de desidratação avançado comuma configuração de uma prensa de correia que usa um cilindro deprensa de acordo com a presente invenção;

As Figuras 22a-b ilustram uma maneira na qual aárea de contato pode ser medida;

A Figura 23a ilustra uma área de uma correia demetal Ashworth que pode ser usada na invenção. As porções dacorreia que são mostradas em preto representam a área de contatoenquanto as porções da correia que são mostradas em brancorepresentam a área que não é de contato;

A Figura 23b ilustra uma área de uma correia demetal Cambridge que pode ser usada na invenção. As porções dacorreia que são mostradas em preto representam a área de contatoenquanto as porções da correia que são mostradas em brancorepresentam a área que não é de contato;

A Figura 23c ilustra uma área de um tecido deligação "Voith Fabrics" que pode ser usado na invenção. As porçõesda correia que são mostradas em preto representam a área decontato enquanto as porções da correia que são mostradas em brancorepresentam a área que não é de contato;

A Figura 24 é um diagrama esquemático seccionaltransversal de uma máquina ou sistema que utiliza uma prensa decorreia e um tecido de desidratação de acordo com a presenteinvenção; e

A Figura 25 mostra um exemplo não limitativo dotecido de desidratação que pode ser usado para produzir papel"tissue" ou toalha, por exemplo, em uma máquina TAD ou em umsistema ATMOS.

Caracteres de referência correspondentes indicampartes correspondentes em todas as diversas figuras. Asconfigurações exemplificativas apresentadas aqui ilustram uma oumais configurações aceitáveis ou preferidas da invenção, e estasexemplificações não devem ser consideradas limitativas do escopoda invenção em nenhuma hipótese.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

As especificidades mostradas aqui sãoexemplificativas e têm objetivos de discussão ilustrativa dasconfigurações da presente invenção, e são apresentadas para provero que é considerado ser a descrição mais útil e prontamentecompreensível dos princípios e aspectos conceituais da presenteinvenção. Com relação a isto, nenhuma tentativa é feita paramostrar detalhes estruturais da presente invenção em maioresdetalhes do que seriam necessários para a compreensão fundamentalda presente invenção, a descrição é apresentada em conjunto com osdesenhos tornando aparente para aqueles especializados na técnicacomo as formas da presente invenção podem ser configuradas naprática.

Com referência, agora, aos desenhos, e maisespecificamente à Figura 1, é mostrado um sistema de desidrataçãoavançado 10 para processamento de uma tela f ibrosa 12. O sistema10 inclui um tecido 14, uma caixa de sucção 16, um cilindro devácuo 18, um tecido de desidratação 20, uma montagem de prensa decorreia 22, uma capota 24 (que pode ser uma capota de ar quente),uma caixa de sucção pegadora 26, uma caixa Uhle 28, uma ou maisunidades de chuveiro 30, e uma ou mais calhas 32. A tela dematerial fibroso 12 entra o sistema 10 geralmente a partir dadireita conforme mostrado na Figura 1. A tela fibrosa 12 é umatela formada previamente (isto é, previamente formada por ummecanismo que não é mostrado) que é colocada no tecido 14. Como éevidente na Figura 1, o dispositivo de sucção 16 provê sucção paraum lado da tela 12, enquanto o cilindro de sucção 18 provê asucção para um lado oposto, da tela 12 .

A tela fibrosa 12 é movida pelo tecido 14 em umadireção de máquina M por um ou mais cilindros guia e, então,através da caixa de sucção 16. Na caixa de vácuo 16, umidadesuficiente é removida da tela 12 para atingir um nível de sólidosentre aproximadamente 15% e aproximadamente 25% em uma operação detela típica ou nominal de 20 gramas por método quadrado (gsm). 0vácuo na caixa 16 provê entre aproximadamente -0,2 aaproximadamente -0,8 bar de vácuo, com um nível de operaçãopreferido entre aproximadamente-0,4 a aproximadamente -0,6 bar.

Conforme a tela fibrosa 12 prossegue ao longo dadireção de máquina M, ela entra em contato com um tecido dedesidratação 20. O tecido de desidratação 20 pode ser uma correiade circulação sem fim que é guiada por uma pluralidade decilindros guias e é, também, guiada ao redor do cilindro de sucção18. A correia de desidratação 20 pode ser um tecido dedesidratação do tipo mostrado e descrito nas Figuras 13 ou 14aqui. 0 tecido de desidratação 20 pode também, preferivelmente,ser uma correia. A tela 12, então, prossegue na direção docilindro de vácuo 18 entre o tecido 14 e o tecido de desidratação20. 0 cilindro de vácuo 18 gira ao longo da direção de máquina M eé operado em um nível de vácuo entre aproximadamente -0,2 eaproximadamente -0,8 bar com um nível de operação preferido depelo menos aproximadamente -0,4 bar, e mais preferivelmente, deaproximadamente -0,6 bar. Como um exemplo não limitativo, aespessura da camisa do cilindro de vácuo do cilindro 18 pode estarna faixa entre aproximadamente 25 mm e aproximadamente 75 mm. Ofluxo de ar médio através da tela 12 na área da zona de sucção Zpode ser de aproximadamente 150m3/minuto por metro de largura damáquina. 0 tecido 14, tela 12, e tecido de desidratação 2 0 sãoguiados através de uma prensa de correia 22 formada pelo cilindrode vácuo 18 e por uma correia permeável 34. Conforme é mostrado naFigura 1, a correia permeável 34 é uma correia de circulação semfim única que é guiada por uma pluralidade de cilindros guias eque é pressionada contra o cilindro de vácuo 18 de modo a formar aprensa de correia 22.

O tecido superior 14 transporta a tela 12 para edo sistema de prensa de correia 22. A tela 12 se localiza naestrutura tridimensional do tecido superior 14, e, portanto, não éplana, mas tem também uma estrutura tridimensional, que produz umatela com espessura elevada. 0 tecido inferior 2 0 é tambémpermeável. 0 projeto do tecido inferior 20 é feito para ser capazde armazenar água. 0 tecido inferior 2 0 também tem uma superfíciemacia. 0 tecido inferior 20 é preferivelmente um feltro com umacamada de fibras cardadas. 0 diâmetro das fibras cardadas dotecido inferior 20 é igual ou menor que aproximadamente 11 dtex, epodem, preferivelmente, ser igual ou menor que aproximadamente 4,2dtex, ou mais pref erivelmente ser igual ou menor queaproximadamente 3,3 dtex. As fibras cardadas podem, também, seruma mistura de fibras. 0 tecido inferior 20 pode também conter umacamada vetor que contém fibras de aproximadamente 67 ktex, e podetambém conter fibras "courser" uniformes tais como, por exemplo,de aproximadamente 100 dtex, aproximadamente 140 dtex, ou devalores ainda mais elevados de dtex. Isto é importante para a boaabsorção de água. A superfície umedecida da camada de fibrascardadas do tecido inferior 20 e/ou do próprio tecido inferiorpode ser igual ou maior que aproximadamente 35m2/m2 de área defeltro, e pode, preferivelmente, ser igual ou maior queaproximadamente 65 m2/m2 de área de feltro, e pode, maispreferivelmente, ser igual ou maior que aproximadamente 100 m2/m2de área de feltro. A superfície específica do tecido inferior 20deve ser igual ou maior que aproximadamente 0,04 m2/g de peso defeltro, e pode, preferivelmente, ser igual ou maior queaproximadamente 0,065 m2/g de peso de feltro, e pode, maispreferivelmente, ser igual ou maior que aproximadamente 0,075m2/gde peso de feltro. Isto é importante para a boa absorção de água.A rigidez dinâmica K* [N/mm] como um valor para acompressibilidade é aceitável se menor ou igual a 100.000 N/mm,preferivelmente a compressibilidade é menor ou igual a 90.000N/mm, e mais preferivelmente, a compressibilidade é menor ou iguala 70.000 N/mm. A compressibilidade (alteração da espessura porforça em mm/N) do tecido inferior 20 deve ser considerada. Isto éimportante de modo a desidratar a tela eficientemente até um nívelelevado de teor de seco. Uma superfície rígida não poderia prensara tela 12 entre os pontos proeminentes da superfície estruturadado tecido superior. Por outro lado, o feltro não deveria serprensado muito profundamente na estrutura tridimensional paraevitar a perda de espessura e, portanto, de qualidade, porexemplo, capacidade de retenção de água.

o comprimento circunferencial da zona de vácuo Zpode estar entre aproximadamente 200 mm e aproximadamente 2500 mm,e está, preferivelmente, entre aproximadamente 800 mm eaproximadamente 1800 mm, e ainda mais pref erivelmente, entreaproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1600 mm. O teor desólidos que deixa o cilindro de vácuo 18 na tela 12 irá variarentre aproximadamente 25% e aproximadamente 55% dependendo daspressões de vácuo e da tensão na correia permeável, assim como docomprimento da zona de vácuo Z e do tempo de residência da tela 12na zona de vácuo Ζ. O tempo de residência da tela 12 na zona devácuo Z é

Em relação às Figs. 2-5 são apresentados detalhesde uma incorporação do cinto permeável 34 ao cinto de pressão 22.o cinto 34 inclui uma pluralidade de furos ou de aberturas 36. Os36 orifícios estão dispostos em um padrão de furos 38, o qual aFig. 2 ilustra um exemplo não limitativo. Conforme mostrado nasFigs 3-5, o cinto 34 inclui 40 ranhuras dispostas de um lado docinto 34, i.e., o lado externo do cinto 34 ou o lado que entra emcontato com o tecido 14. O cinto permeável 34 é guiado de modo ase prender na superfície superior do tecido 14 e desta formapressiona o tecido 14 contra a malha 12 no cinto de pressão 22. Ouseja, seqüencialmente faz com que a trama 12 seja pressionadacontra a malha 20, a qual é mantida através do rolo a vácuo 18.

Conforme esta ligação temporária ou pressão de fixação continua norolo a vácuo 18 na direção da máquina M, ele encontra uma zona Zde vácuo. A zona Z de vácuo recebe fluxo de ar do capuz 24, quesignifica que o ar passa do capuz 24 através do cinto permeável34, através do tecido 14, e através da malha que está secando 12 efinalmente através do cinto 20 e da zona Z. Desta maneira, aumidade é colhida da malha 12 e transferida pelo tecido 20 eatravés de uma superfície porosa do rolo a vácuo 18.

Conseqüentemente, a malha 12 apresenta ou fica sujeita tanto apressão como ao fluxo de ar de maneira simultânea. A umidaderetirada ou direcionada para o rolo a vácuo 18, sai principalmenteatravés de um sistema a vácuo (não apresentado). Uma parte daumidade da superfície do rolo 18, entretanto, é capturada por umou mais coletores 32, os quais se situam debaixo do rolo a vácuo18. Conforme a malha 12 deixa o cinto de pressão 22, o tecido 20 éseparado da malha 12, e a malha 12 continua junto com o tecido 14depois de o vácuo erguer o dispositivo 26. 0 dispositivo 26 fazuma sucção adicional da umidade do tecido 14 e da malha 12, demodo a estabilizar a malha 12.O tecido 2 0 prossegue através de uma ou maisunidades de chuveiro 30. Estas unidades 3 0 aplicam umidade notecido 20 de modo a limpar o tecido 20. O tecido 20, entãoprossegue através da caixa Uhle 28, que remove umidade do tecido20.

0 tecido 14 pode ser um tecido estruturado 14,isto é, ele pode ter uma estrutura tridimensional que é refletidana tela 12, onde áreas de apoio mais espessas da tela 12 sãoformadas. 0 tecido estruturado 14 pode ter, por exemplo,aproximadamente 44 de malha, entre aproximadamente 3 0 de malha eaproximadamente 5 0 de malha para papel toalha, e entreaproximadamente 50 de malha e aproximadamente 70 de malha parapapel higiênico. Estas áreas de apoio são protegidas durante aprensagem na prensa de correia 22 devido ao fato de estarem dentrodo corpo do tecido estruturado 14. Como tal, a prensagem providapela montagem de prensa de correia 22 na tela 12 não impactanegativamente a tela ou a qualidade da folha. Simultaneamente, elaaumenta a taxa de desidratação do cilindro de vácuo 18. Se acorreia 34 for usada em um equipamento Sem Prensa / Prensa Baixa,a pressão pode ser transmitida através de um tecido dedesidratação, também conhecido como um tecido de prensa. Nestecaso, a tela 12 não é protegida por um tecido estruturado 14.Entretanto, o uso da correia 34 é ainda vantajoso porque a área decontato da prensa é muito mais longa que aquela de uma prensaconvencional, que resulta em uma pressão específica mais baixa ecompactação de folha menor ou reduzida da tela 12.

A correia permeável 34 mostrada nas Figuras 2-5pode ser feita de metal, aço inoxidável e/ou material polimérico(ou uma combinação destes materiais), e pode prover um nível baixode prensagem na faixa entre aproximadamente 3 0 KPa eaproximadamente 150 KPa, e pref erivelmente, maior queaproximadamente 70 KPa. Dessa maneira, se o cilindro de sucção 18tiver um diâmetro de aproximadamente 1,2 metro, a tensão do tecidopara a correia 34 pode ser maior que aproximadamente 3 0 KN/m, epreferivelmente maior que aproximadamente 50 KN/m. O comprimentoda prensagem da correia permeável 34 contra o tecido 14, que éindiretamente suportada pelo cilindro de vácuo 18, pode ser pelomenos tão longa, ou mais longa, que o comprimento circunferencialda zona de sucção Z do cilindro 18. Obviamente, a invenção tambémcontempla que a porção de contato da correia permeável 34 (isto é,a porção da correia que é guiada pelo cilindro 18 ou sobre ocilindro 18) pode ser mais curta que a zona de sucção Z.

Conforme é mostrado nas Figuras 2-5, a correiapermeável 34 tem um padrão 38 de orifícios vazados 36, que podem,por exemplo, ser formados por perfuração, corte com laser, formadopor gravação, ou tecidos na mesma. A correia permeável 34 podetambém ser essencialmente de plano único, isto é, formada sem osentalhes 40 mostrados nas Figuras 3-5. A superfície da correia 34que tem os entalhes 40 pode ser colocada em contato com o tecido14 ao longo de uma porção do curso da correia permeável 34 em umprensa de correia 22. Cada entalhe 40 conecta-se com um conjuntoou fileira de orifícios 36 de modo a permitir a passagem e adistribuição de ar na correia 34. Ar é, dessa maneira, distribuídoao longo dos entalhes 40. Os entalhes 40 e aberturas 36 constituemassim áreas abertas da correia 34 e são arranjados adjacentes àsáreas de contato, isto é, áreas onde a superfície da correia 34aplica pressão contra o tecido 14 ou tela 12 . 0 ar entra nacorreia permeável 34 através dos orifícios 36 a partir do ladooposto do lado que contém os entalhes 40, e então migra paradentro e ao longo dos entalhes 40 e também passa através do tecido14, da tela 12 e do tecido 20. Como pode ser observado na Figura3, o diâmetro dos orifícios 36 é maior que a largura dos entalhes40. Embora orifícios circulares 36 sejam preferidos, eles não sãonecessariamente circulares e podem ter qualquer formato ouconfiguração que execute a função pretendida. Além do mais, emboraos entalhes 4 0 sejam mostrados na Figura 5 tendo uma seçãotransversal retangular, os entalhes 40 podem ter um contornoseccional transversal diferente, tal como, por exemplo, uma seçãotransversal triangular conforme mostrado na Figura 5a, uma seçãotransversal trapezoidal conforme mostrado na Figura 5c, e umaseção transversal semicircular ou semi-elíptica conforme mostradona Figura 5b. A combinação da correia permeável 34 e do cilindrode vácuo 18, é uma combinação que demonstrou aumentar o nível desólidos da folha em pelo menos aproximadamente 15%.

Como um exemplo não limitativo, a largura dos20 entalhes geralmente paralelos 40 mostrados na Figura 3 pode ser deaproximadamente 2,5 mm e a profundidade dos entalhes 40 medida apartir da superfície externa (isto é, a superfície que contata acorreia 14) pode ser de aproximadamente 2,5 mm. 0 diâmetro dasaberturas vazadas 3 6 pode ser de aproximadamente 4 mm. Adistância, medida (obviamente) na direção da largura, entre osentalhes 4 0 pode ser de aproximadamente 5 mm. A distâncialongitudinal (medida a partir das linhas centrais) entre asaberturas 36 pode ser de aproximadamente 6,5 mm. A distância(medida a partir das linhas centrais em uma direção da largura)entre as aberturas 36, fileiras de aberturas, ou entalhes 40 podeser de aproximadamente 7,5 mm. As aberturas 36 em fileirasalternadas de aberturas podem ser deslocadas em aproximadamentemetade, de modo que a distância longitudinal entre aberturasadjacentes pode ser metade da distância entre as aberturas 3 6 damesma fileira, por exemplo, metade de 6,5 mm. A largura geral dacorreia 34 pode ser aproximadamente 160 mm maior que a largura dopapel e o comprimento geral da correia circular sem fim 34 podeser de aproximadamente 20 m. Os limites de tensão da correia 34pode estar entre, por exemplo, aproximadamente 3 0 KN/m eaproximadamente 50 KN/m.

As Figuras 6-11 mostram outras configurações nãolimitativas da correia permeável 34 que podem ser usadas em umaprensa de correia 22 do tipo mostrado na Figura 1. A correia 34mostrada nas Figuras 6-9 pode ser uma correia de prensa de área decontato estendida feita de poliuretana reforçada flexível 42. Elapode também ser um tecido de ligação espiralada 48 do tipomostrado nas Figuras 10 e 11. A correia permeável 34 pode tambémser um tecido de ligação espiralada do tipo descrito na GB 2 14174 9A, a revelação da qual é expressamente incorporada aqui porreferência em sua totalidade. A correia permeável 34 mostrada nasFiguras 6-9 também prove um nível baixo de prensagem na faixaentre aproximadamente 3 0 KPa e aproximadamente 150 KPa, epreferivelmente maior que aproximadamente 70 KPa. Isto permite,por exemplo, um cilindro de sucção com um diâmetro de 1,2 metropara prover uma tensão no tecido maior que aproximadamente 30KN/m, e preferivelmente maior que aproximadamente 50 KN/m, e podeser maior que aproximadamente 60 KN/m, e também maior queaproximadamente 80 KN/m. 0 comprimento da prensagem da correiapermeável 34 contra o tecido 14, que é indiretamente suportadopelo cilindro de vácuo 18, pode ser pelo menos tão longa ou maislonga que a zona de sucção Z no cilindro 18. Obviamente, ainvenção também contempla que a porção de contato da correiapermeável 34 pode ser mais curta que a zona de sucção Z.

Com referência às Figuras 6 e 7, a correia 34pode ter a forma de um matriz de poliuretana 42, que tem umaestrutura permeável. A estrutura permeável pode ter a forma de umaestrutura tecida com fios de reforço 44 na direção de máquina efios na direção transversal 46 embutidos pelo menos parcialmentedentro da matriz de poliuretana 42. A correia 34 também incluiorifícios vazados 3 6 e entalhes longitudinais geralmente paralelos40 que conectam as fileiras de aberturas como na configuraçãomostrada nas Figuras 3-5.

As Figuras 8 e 9 ilustram ainda uma outraconfiguração para a correia 34. A correia 34 inclui uma matriz depoliuretana 42 que tem uma estrutura permeável na forma de umtecido de ligação espiralada 48. 0 tecido de ligação 48 é pelomenos parcialmente embutido dentro da matriz de poliuretana 42.Orifícios 3 6 se estendem através da correia 34 e podem, pelo menosparcialmente, cortar porções do tecido de ligação espiralada 48.Entalhes longitudinais geralmente paralelos 40 também conectam asfileiras de aberturas e nas configurações acima (SIC). 0 tecido deligação espiralada 34 descrito nesta especificação pode também serfeito de um material polimérico e/ou é preferivelmente tensionadona faixa entre aproximadamente 30 KN/m e 80 KN/m, epreferivelmente entre aproximadamente 3 5 KN/m e aproximadamente 50KN/m. Isto provê operacionalidade melhorada da correia, que não êcapaz de suportar altas tensões, e é compensada com desidrataçãosuficiente da tela de papel.

Como um exemplo não limitativo, e com referênciaàs configurações mostradas nas Figuras 6-9, a largura dos entalhesgeralmente paralelos 40 mostrados na Figura 7 podem ser deaproximadamente 2,5 mm e a profundidade dos entalhes 4 0 medidos apartir da superfície externa (isto é, a superfície que contata acorreia 14) pode ser de aproximadamente 2,5 mm. O diâmetro dasaberturas vazadas 3 6 pode ser de aproximadamente 4 mm. Adistância, medida (obviamente) na direção da largura, entre osentalhes 40 pode ser de aproximadamente 5 mm. A distâncialongitudinal (medida a partir das linhas centrais) entre asaberturas 36 pode ser de aproximadamente 6,5 mm. A distância(medida a partir das linhas centrais em uma direção da largura)entre as aberturas 36, fileiras de aberturas, ou entalhes 40 podeser de aproximadamente 7,5 mm. As aberturas 36 em fileirasalternadas de aberturas podem ser deslocadas aproximadamente nametade, de modo que a distância longitudinal entre aberturasadjacentes possa ser metade da distância entre as aberturas 3 6 damesma fileira, por exemplo, metade de 6,5 mm. A largura geral dacorreia 34 pode ser aproximadamente 160 mm maior que a largura dopapel e o comprimento geral da correia circular sem fim 34 podeser de aproximadamente 20 m.

As Figuras 10 e 11 mostram ainda uma outraconfiguração da correia permeável 34. Nesta configuração, fios 50são interligados por entrelaçamento dos fios tecidos geralmenteespiralados 50 com os fios transversais 52, de modo a formartecido de ligação 48. Exemplos não limitativos desta correia podemincluir uma correia da Ashworth Metal Belt, uma correia daCambridge Metal e da Voith Fabrics Link Fabric, e são mostradasnas Figuras. 23a-c. 0 tecido de ligação espiralada descrito nestaespecificação pode também ser feito de um material polimérico e/oué preferivelmente tensionado na faixa entre aproximadamente 3 0KN/m e aproximadamente 80 KN/m, e, pref erivelmente, entreaproximadamente 35 KN/m e aproximadamente 50 KN/m. Isto proveoperacionalidade melhorada da correia 34, que não é capaz desuportar altas tensões, e é compensada por desidratação suficienteda tela de papel. A Figura 23a ilustra uma área da correiaAshworth metálica que é aceitável para uso na invenção. As porçõesda correia que são mostradas em preto representam a área decontato, enquanto as porções da correia mostradas em brancorepresentam a área sem contato. A correia da Ashworth é umacorreia de ligação de metal que é tensionada a aproximadamente 60KN/m. A área aberta pode estar entre aproximadamente 75% eaproximadamente 85%. A área de contato pode estar entreaproximadamente 15% e aproximadamente 25%. A Figura 23b ilustrauma área de uma correia de metal Cambridge que é preferida parauso na invenção. Novamente, as porções da correia que sãomostradas em preto representam a área de contato enquanto asporções da correia mostrada em branco representam a área semcontato. A correia Cambridge é uma correia de ligação metálica queé tensionada a aproximadamente 50 KN/m. A área aberta pode estarentre aproximadamente 68% e aproximadamente 76%. A área de contatopode estar entre aproximadamente 24% e aproximadamente 32%.Finalmente, a Figura 23c ilustra uma área de um tecido de ligaçãoVoith Fabrics que é mais preferivelmente usado na invenção. Asporções da correia que são mostradas em preto representam a áreade contato enquanto as porções da correia mostradas em brancorepresentam a área que não apresenta contato. A correia VoithFabrics pode ser um tecido de ligação de polímero que é tensionadoa aproximadamente 40 KN/m. A área aberta pode estar entreaproximadamente 51% e aproximadamente 62%. A área de contato podeestar entre aproximadamente 38% e aproximadamente 49%.

Como com as configurações anteriores, a correiapermeável 34 mostrada nas Figuras 10 e 11 é capaz de operar emaltas tensões de operação entre pelo menos aproximadamente 3 0 KN/me pelo menos aproximadamente 50 KN/m ou mais elevadas, e pode teruma área de contato de superfície de aproximadamente 10% ou maior,assim como uma área aberta de aproximadamente 15% ou maior. A áreaaberta pode ser de aproximadamente 25% ou maior. A composição dacorreia permeável 34 mostrada nas Figuras 10 e 11 pode incluir umaestrutura de ligação espiralada fina tendo uma camada de suportedentro da correia permeável 34. 0 tecido de ligação espiraladapode ser feito de metal e/ou aço inoxidável. Adicionalmente, acorreia permeável 34 pode ser um tecido de ligação espiralada 34tendo uma área de contato entre aproximadamente 15% eaproximadamente 55%, e uma área aberta entre aproximadamente 45% eaproximadamente 85%. Mais preferivelmente, o tecido de ligação espiralado 34 pode ter uma área aberta entre aproximadamente 50% eaproximadamente 65%, e uma área de contato entre aproximadamente35% e aproximadamente 50%.

o processo de uso do sistema de desidrataçãoavançado (ADS) 10 mostrado na Figura 1 será agora descrito. O ADS10 utiliza prensa de correia 22 para remover água da tela 12 apósa tela ser inicialmente formada antes de atingir a prensa decorreia 22. Uma correia permeável 34 é enviada para a prensa decorreia 22 de modo a engatar com uma superfície de tecido 14 e,portanto, prensar o tecido 14 adicionalmente contra a tela 12,dessa maneira prensando a tela 12 contra o tecido 20, que ésuportado subjacentemente por um cilindro de vácuo 18. A pressãofísica aplicada pela correia 34 coloca certa pressão hidráulica naágua na tela 12 fazendo que ela migre na direção dos tecidos 14 e20. Neste acoplamento da tela 12 com os tecidos 14 e 20, a correia34 continua ao redor do cilindro de vácuo 18, na direção demáquina M, ela encontra uma zona de vácuo Z através da qual ar épassado de uma capota 24, através da correia permeável 34, atravésdo tecido 14, de modo a submeter a tela 12 à secagem. A umidadeextraída pelo fluxo de ar da tela 12 prossegue adicionalmenteatravés do tecido 20 e através de uma superfície porosa docilindro de vácuo 18. Na correia permeável 34, o ar de secagem dacoberta 24 passa através dos orifícios 36, é distribuído ao longodos entalhes 40 antes de passar através do tecido 14. Conforme atela 12 deixa a prensa de correia 22, a correia 34 separa dotecido 14. Logo a seguir, o tecido 20 separa da tela 12, e a tela12 continua com o tecido 14 através da unidade pegadora de vácuo26, que adicionalmente suga umidade do tecido 14 e da tela 12.

A correia permeável 34 da presente invenção écapaz de aplicar uma força de linha sobre uma área de contatoextremamente longa, isto é, 10 vezes mais longa que aquela de umaprensa de sapata, portanto garantindo um tempo de residência longono qual pressão é aplicada contra a tela 12, se comparado com umaprensa de sapata padrão. Isto resulta em uma pressão específicamuito mais baixa, isto é, 20 vezes mais baixa que aquela de umaprensa de sapata, portanto reduzindo a compactação da folha eaumentando a qualidade da folha. A presente invenção permite aindauma desidratação por vácuo e prensagem simultânea com fluxo de aratravés da tela na própria área de contato.

A Figura 12 mostra um outro sistema dedesidratação avançado 110 para processamento de uma tela fibrosa112. O sistema 110 inclui um tecido superior 114, um cilindro devácuo 118, um tecido de desidratação 120, uma montagem de prensade correia 122, uma capota 124 (que pode ser uma capota de arquente), uma caixa Uhle 128, uma ou mais unidades de chuveiro 130,uma ou mais calhas 132, uma ou mais unidades aquecedoras 129. A tela de material fibroso 112 entra no sistema 110 geralmente apartir da direita, conforme mostrado na Figura 12. A tela fibrosa112 é uma tela previamente formada (isto é, previamente formadapor um mecanismo não mostrado) que é colocada no tecido 114. Comofoi o caso na Figura 1, um dispositivo de sucção (não mostrado,mas similar ao dispositivo 16 na Figura 1) pode prover sucção emum lado da tela 112, enquanto o cilindro de sucção 118 provesucção a um lado oposto da tela 112.

A tela fibrosa 112 é movida pelo tecido 114 emuma direção de máquina M através de um ou mais cilindros guias.Embora possa ser desnecessário, antes de atingir o cilindro desucção, a tela 112 pode ter umidade suficiente (SIC) é removida datela 112 para atingir um nível de sólidos entre aproximadamente15% e aproximadamente 25% em uma operação de tela típica ounominal de 20 gramas por metro quadrado (gsm) . Isto pode serobtido por vácuo em uma caixa (não mostrada) entre aproximadamente-0,2 a aproximadamente -0,8 bar de vácuo, com um nível de operaçãopreferido entre aproximadamente -0,4 e aproximadamente -0,6 bar.

Conforme a tela fibrosa 112 prossegue ao longo dadireção de máquina M, ela entra em contato com um tecido dedesidratação 120. 0 tecido de desidratação 120 pode ser umacorreia circulante sem fim que é guiada por uma pluralidade decilindros guias e é também guiada ao redor de um cilindro desucção 118. A tela 112, então, prossegue na direção do cilindro devácuo 118 entre o tecido 114 e o tecido de desidratação 120. 0cilindro de vácuo 118 pode ser um cilindro de acionamento que giraao longo da direção de máquina M e é operado em um nível de vácuoentre aproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8 bar, com umnível de operação preferido de pelo menos aproximadamente -0,4bar. Como um exemplo não limitativo, a espessura da camisa docilindro de vácuo 118 pode estar na faixa entre aproximadamente 25mm e 75 mm. 0 fluxo de ar médio através da tela 112 na área dazona de sucção Z pode ser de aproximadamente 150 m3/minuto pormetro de largura de máquina. 0 tecido 114, tela 112 e tecido dedesidratação 120 são guiados através da prensa de correia 122formada pelo cilindro de vácuo 118 e por uma correia permeável134. Conforme é mostrado na Figura 12, a correia permeável 134 éuma correia circulante sem fim única que é guiada por umapluralidade de cilindros guias e que é pressionada contra ocilindro de vácuo 118 de modo a formar a prensa de correia 122.Para controlar e/ou ajustar a tensão da correia 134, um cilindrode ajuste de tensão TAR é provido como um dos cilindros guias.O comprimento circunferencial da zona de vácuo Zpode estar entre aproximadamente 200 mm e aproximadamente 2500 mm,e está, preferivelmente, entre aproximadamente 800 mm eaproximadamente 1800 mm, e ainda mais preferivelmente entreaproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1600 mm. Os sólidos quesaem do cilindro de vácuo 118 na tela 112 variarão entreaproximadamente 25% e aproximadamente 55%, dependendo das pressõesde vácuo e da tensão na correia permeável, assim como docomprimento da zona de vácuo Z e do tempo de residência da tela112 na zona de vácuo Ζ. 0 tempo de residência da tela 112 na zonade vácuo Z é suficiente para resultar na faixa de sólidos entreaproximadamente 25% e aproximadamente 55%.

O sistema de prensa mostrado na Figura 12utiliza, dessa maneira, pelo menos uma correia permeável ou tecidosuperior ou primeiro 114, pelo menos uma correia ou tecidoinferior ou segundo 120 e uma tela de papel 112 disposta entreeles, portanto formando um pacote que pode ser conduzido atravésda prensa de correia 122 formada pelo cilindro 118 e pela correiapermeável 134. Uma primeira superfície de um elemento de produçãode pressão 134 está em contato com pelo menos um tecido superior114. Uma segunda superfície de uma estrutura de suporte 118 estáem contato com pelo menos um tecido inferior 12 0 e é permeável. Umcampo de pressão diferencial é provido entre a primeira e asegunda superfície, agindo no pacote de pelo menos um tecidosuperior e pelo menos um tecido inferior e da tela de papel 112entre eles. Neste sistema, uma pressão mecânica é produzida nopacote e, portanto, na tela de papel 112. Esta pressão mecânicaproduz uma pressão hidráulica predeterminada na tela 112, onde aágua contida é drenada. 0 tecido superior 114 tem uma asperezae/ou compressibilidade maiores que o tecido inferior 120. Um fluxode ar é aplicado na direção a partir de pelo menos um tecidosuperior 114 para pelo menos um tecido inferior 120 através dopacote de pelo menos um tecido superior 114, pelo menos um tecidoinferior 120 e da tela de papel 112 entre eles.

0 tecido superior 114 pode ser permeável e/ou serum tecido denominado de "tecido estruturado". Como exemplos nãolimitativos, o tecido superior 114 pode ser, por exemplo, umtecido TAD. A capota 124 pode também ser substituída por uma caixade vapor que tem uma construção ou projeto seccional de modo ainfluenciar no perfil transversal de umidade ou secagem da tela.

Com referência à Figura 13, o tecido inferior 120pode ser uma membrana ou tecido que inclui um tecido basepermeável BF e uma treliça LG anexada a mesma e que é feita depolímero, tal como poliuretana. O lado treliça LG do tecido 120pode estar em contato com o cilindro de sucção 118, enquanto olado oposto contato a tela de papel 112. A treliça LG pode seranexada ou arranjada no tecido base BF pela utilização de váriosprocedimentos conhecidos, tais como, por exemplo, uma técnica deextrusão ou uma técnica de impressão de tela. Conforme mostrado naFigura 13, a treliça LG pode também ser orientada em um ângulorelativo aos fios de direção de máquina MDY e fios de direçãotransversal CDY. Embora esta orientação seja tal que nenhuma parteda treliça LG esteja alinhada com os fios de direção de máquinaMDY, outras orientações, tais como aquelas mostradas na Figura 14,podem também ser utilizadas. Embora a treliça LG seja mostrada comum padrão de grelha bastante uniforme, este padrão pode também serdescontínuo e/ou não simétrico pelo menos parcialmente.

Adicionalmente, o material entre as interconexões da estrutura detreliça pode tomar um caminho de circuito ao invés de sersubstancialmente reto, conforme é mostrado na Figura 13. A treliçaLG pode também ser feita de um material sintético, tal como umpolímero ou especificamente uma poliuretana, que se anexa aotecido de base BF por meio de suas propriedades naturais deadesão. Fazer uma treliça LG de poliuretana provê boaspropriedades friccionais, visto que ela assenta bem contra ocilindro de sucção 118. Isto, então, força fluxo de ar vertical eelimina qualquer vazamento no "plano x, y". A velocidade do ar ésuficiente para impedir qualquer reumedecimento, uma vez que aágua passa através da treliça LG. Adicionalmente, a treliça LGpode ser um filme hidrofóbico fino perfurado tendo umapermeabilidade ao ar de aproximadamente 35 cfm ou menor,preferivelmente de aproximadamente 25 cfm. Os poros ou aberturasda treliça LG podem ser de aproximadamente 15 micra. A treliça LGpode, dessa maneira, prover bom fluxo de ar vertical em altavelocidade, de modo a impedir re-umedecimento. Com este tecido120, é possível formar ou criar uma estrutura de superfície queseja independente dos padrões de tecedura.

Com referência à Figura 14, pode ser visto que otecido de desidratação inferior 120 pode ter um lado que contata ocilindro de vácuo 118, que também inclui um tecido de basepermeável BF e uma treliça LG. O tecido de base BF inclui fios defilamentos múltiplos na direção de máquina MDY (que poderiamtambém ser fios de monof ilamento ou monof ilamento torcido oucombinações de fios de filamentos múltiplos e monofilamentotorcido e não torcido de materiais poliméricos iguais oudiferentes) e fios de filamentos múltiplos na direção transversalCDY (que poderiam também ser fios de monof ilamento oumonofilamento torcido ou combinações de fios de filamentosmúltiplos e monofilamento torcido e não torcido de materiaispoliméricos iguais ou diferentes) e que aderem à treliça LG, demodo a formar uma camada denominada de "camada anti-reumedecimento". A treliça pode ser feita de um material composto,tal como um material elastomérico, que pode ser igual à treliçadescrita na Figura 13. Como pode ser visto na Figura 14, a treliçaLG pode, ela mesma incluir fios de direção de máquina GMDY com ummaterial elastomérico EM sendo formado ao redor destes fios. Atreliça LG pode, dessa maneira, ser a manta de grelha compostaformada de material elastomérico EM e fios na direção de máquinaGMDY. Com relação a isto, os fios de direção de máquina da grelhaGMDY podem ser pré-revestidos com material elastomérico EM antesde serem colocados em fileiras que são substancialmente paralelas,em um molde que é usado para reaquecer o material elastomérico EM,fazendo que ele flua novamente no padrão mostrado como a treliçaLG na Figura 14. Material elastomérico EM adicional pode sercolocado, também, no molde. A estrutura de grelha LG, conformeformando a camada composta, é, então, conectada ao tecido base BFpor uma dentre as muitas técnicas que incluem a laminação dagrelha LG ao tecido base permeável BF, fusão do fio revestidoelastomérico conforme ele é retido em posição contra o tecido debase permeável BF ou por nova fusão da grelha LG ao tecido basepermeável BF. Adicionalmente, um adesivo pode ser utilizado paraanexar a grelha LG ao tecido base permeável BF. A camada compostaLG deve ser capaz de vedar bem contra o cilindro de vácuo 118,impedindo vazamento nos "planos x, y" e permitindo fluxo verticalde ar para impedir reumedecimento. Com este tecido, é possívelformar ou criar uma estrutura de superfície que seja independentedos padrões de tecedura.

A correia 120 mostrada nas Figuras 13 e 14 podetambém ser usada em substituição à correia 2 0 mostrada no arranjoda Figura 1.

A Figura 15 mostra um aumento de um possívelarranjo em uma prensa. Uma superfície de suporte de sucção SS agepara suportar os tecidos 120, 114, 134 e a tela 112. A superfíciede suporte de sucção SS tem aberturas de sucção SO. As aberturasSO podem, preferivelmente, serem chanfradas no lado da entrada demodo a prover mais sucção de ar. A superfície SS pode ser, deforma geral, plana no caso de um arranjo de sucção que use umacaixa de sucção do tipo mostrado, por exemplo, na Figura 16.

Preferivelmente, a superfície de sucção SS é uma correia decilindro curva móvel ou jaqueta do cilindro de sucção 118. Nestecaso, a correia 134 pode ser uma correia de ligação espiraladatensionada do tipo já descrito aqui. A correia 114 pode ser umtecido estruturado e a correia 12 0 pode ser um feltro dedesidratação dos tipos descritos acima. Neste arranjo, ar úmido éretirado de cima da correia 134 e através da correia 114, tela112, e correia 120, e, finalmente, através das aberturas SO e paradentro do cilindro de sucção 118. Uma outra possibilidade mostradana Figura 16 provê para que a superfície de sucção SS seja umacorreia de cilindro curva móvel ou jaqueta do cilindro de sucção118 e para que a correia 114 seja uma membrana SPECTRA. Nestecaso, a correia 134 pode ser uma correia de ligação espiralada dotipo já descrito aqui. A correia 120 pode ser um feltro dedesidratação dos tipos descritos acima. Neste arranjo, também arúmido é retirado de cima da correia 134 e através da correia 114,tela 112, e correia 120 e, finalmente, através das aberturas SO epara dentro do cilindro de sucção 118.

A Figura 17 ilustra uma outra maneira na qual atela 112 pode ser submetida à secagem. Neste caso, um tecidopermeável de suporte SF (que pode ser similar aos tecidos 20 ou120) é movido sobre uma caixa de sucção SB. A caixa de sucção SB évedada com vedações S em uma superfície do lado inferior dacorreia SF. Uma correia de suporte 114 tem a forma de um tecidoTAD e carrega a tela 112 para a prensa formada pela correia PFi edispositivo de prensagem PD arranjado na mesma, e a correia desuporte SF e caixa de sucção fixa SB. A correia de prensagemcirculante PF pode ser uma correia de ligação espiraladatensionada do tipo já descrito aqui e/ou do tipo mostrado nasFiguras 18 e 19. A correia PF pode, também, alternativamente seruma correia de entalhe e/ou pode ser também permeável. Nestearranjo, o dispositivo de prensagem PD prensa a correia PF com umaforça de prensagem PF contra a correia SF, enquanto a caixa desucção SB aplica um vácuo à correia SF, tela 112, e correia 114.Durante a prensagem, ar úmido pode ser retirado pelo menos dacorreia 114, tela 112 e correia SF e, finalmente, direcionado paraa caixa de sucção SB.

o tecido superior 114 pode, dessa maneira,transportar a tela 112 para perto e para longe da prensa e/ousistema de prensagem. A tela 112 pode ser posicionada na estruturatridimensional do tecido superior 114, e, portanto, não é plana,mas ao invés disso, tem uma estrutura tridimensional, que produzuma tela com alta espessura. 0 tecido inferior 120 é tambémpermeável. 0 projeto do tecido inferior 120 é feito para ser capazde armazenar água. 0 tecido inferior 120 também tem uma superfíciemacia. 0 tecido inferior 120 é, preferivelmente, feltro com umacamada de fibras cardadas. 0 diâmetro das fibras cardadas dotecido inferior 120 pode ser igual ou menor que aproximadamente 11dtex, e pode, preferivelmente, ser igual ou menor queaproximadamente 4,2 dtex, ou mais preferivelmente, igual ou menorque aproximadamente 3,3 dtex. As fibras cardadas podem também teruma mistura de fibras. O tecido inferior 120 pode, também, conteruma camada vetor que contém fibras de pelo menos aproximadamente67 dtex, e pode também conter fibras "courser" uniformes taiscomo, por exemplo, de pelo menso aproximadamente 100 dtex, pelomenos aproximadamente 140 dtex, ou com valores ainda mais elevadosde dtex. Isto é importante para a boa absorção de água. Asuperfície umedecida da camada de fibras cardadas do tecidoinferior 120 e/ou do próprio tecido inferior 120, pode ser igualou maior que aproximadamente 35 m2/m2 de área de feltro, e pode,preferivelmente, ser igual ou maior que aproximadamente 65 m2/m2 deárea de feltro, e pode, mais preferivelmente, ser igual ou maiorque aproximadamente 100 m2/m2 de área de feltro. A superfícieespecífica do tecido inferior 120 deve ser igual ou maior queaproximadamente 0,04 m2/g de peso de feltro, e pode,preferivelmente, ser igual ou maior que aproximadamente 0,065 m2/gde peso de feltro, e pode, mais preferivelmente, ser igual oumaior que aproximadamente 0,075 m2/g de peso de feltro. Isto éimportante para a boa absorção de água.

A compressibilidade (alteração da espessura pelaforça em mm/N) do tecido superior 114 é menor que aquela do tecidoinferior 120. Isto é importante de modo a manter a estruturatridimensional da tela 112, isto é, garantir que a correiasuperior 114 seja uma estrutura rígida.

A resiliência do tecido inferior 120 deve serconsiderada. A densidade do tecido inferior 12 0 deve ser igual oumaior que aproximadamente 0,4 g/cm3, e, preferivelmente, igual oumaior que aproximadamente 0,5 g/cm3, e, de forma ideal, deve serigual ou maior que aproximadamente 0,53 g/cm3. Isto pode servantajoso em velocidades de tela maiores que 12 0 0 m/minuto. Umvolume de feltro reduzido torna mais fácil retirar água do feltro120 por meio do fluxo de ar, isto é, fazer a água passar atravésdo feltro 120. Portanto, o efeito de desidratação é menor. Apermeabilidade do tecido inferior 120 pode ser menor queaproximadamente 80 cfm, preferivelmente menor que 40 cfm, eidealmente igual ou menor que 25 cfm. Uma permeabilidade reduzidatorna mais fácil retirar água do feltro 12 0 por meio do fluxo dear, isto é, fazer a água passar através do feltro 120. Como umresultado, o efeito de reumedecimento é menor. Uma permeabilidademuito alta, entretanto, conduziria a um fluxo de ar muito elevado,nível de vácuo menor para uma bomba de vácuo dada, e menordesidratação do feltro devido a uma estrutura muito aberta.

A segunda superfície da estrutura de suporte,isto é, a superfície que suporta a correia 120, pode ser chatae/ou plana. Com relação a isto, a segunda superfície da estruturade suporte SF pode ser formada por uma caixa de sucção plana SB. Asegunda superfície da estrutura de suporte SF pode, também, serpreferivelmente curva. Por exemplo, a segunda superfície daestrutura de suporte SF pode ser formada ou operar sobre umcilindro de sucção 118 ou cilindro cujo diâmetro seja, porexemplo, de aproximadamente 1 m. 0 dispositivo ou cilindro desucção 118 pode compreender pelo menos uma zona de sucção Z. Elepode, também, compreender duas zonas de sucção Zl e Z2, como émostrado na Figura 20. O cilindro de sucção 218 pode, também,incluir pelo menos uma caixa de sucção com pelo menos um arco de sucção. Pelo menos uma zona de pressão mecânica pode ser produzidapor pelo menos um campo de pressão (isto é, pela tensão de umacorreia) ou através da primeira superfície, por exemplo, por umelemento de prensa. A primeira superfície pode ser uma correiaimpermeável 134, mas com uma superfície aberta na direção doprimeiro tecido 114, por exemplo, uma superfície entalhada ou comorifícios cegos e entalhada aberta, de modo que o fluxo de arpossa fluir de fora para dentro do arco de sucção. A primeirasuperfície pode ser uma correia permeável 134. A correia pode teruma área aberta de pelo menos aproximadamente 25%, preferivelmentemaior que aproximadamente 3 5%, mais preferivelmente maior queaproximadamente 50%. A correia 134 pode ter uma área de contato depelo menos aproximadamente 10%, pelo menos aproximadamente 25%, epreferivelmente, entre aproximadamente 50% e aproximadamente 85%de modo a ter um bom contato de prensagem.

A Figura 20 mostra um outro sistema dedesidratação avançado 210 para processamento de uma tela fibrosa212. o sistema 210 inclui um tecido superior 214, um cilindro devácuo 218, um tecido de desidratação 22 0 e uma montagem de prensade correia 222. Outras características opcionais que não sãomostradas incluem uma capota (que pode ser uma capota de ar quenteou caixa de vapor) , uma ou mais caixas Uhle, uma ou mais unidadesde chuveiro, uma ou mais calhas, e uma ou mais unidades deaquecimento, conforme é mostrado nas Figuras 1 e 12. A tela dematerial fibroso 212 entra no sistema 210 geralmente a partir dadireita, conforme mostrado na Figura 20. A tela fibrosa 212 é umatela previamente formada (isto é, previamente formada por ummecanismo não mostrado) que é colocada no tecido 214. Como é ocaso da Figura 1, um dispositivo de sucção (não mostrado, massimilar ao dispositivo 16 da Figura 1) pode prover sucção em umlado da tela 212, enquanto o cilindro de sucção 218 provê sucçãoem um lado oposto da tela 212.

A tela fibrosa é movida pelo tecido 214, que podeser um tecido TAD, em uma direção de máquina M através de um oumais cilindros guias. Embora possa não ser necessário, antes deatingir o cilindro de sucção 218 a tela 212 pode ter umidadesuficiente removida da tela 212 para atingir um nível de sólidosentre aproximadamente 15% e aproximadamente 25% em uma operação detela típica ou nominal de 2 0 gramas por metro quadrado (gsm). Istopode ser obtido por vácuo em uma caixa (não mostrada) entreaproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8 bar de vácuo, com umnível de operação preferido entre aproximadamente -0,4 eaproximadamente -0,6 bar.

Conforme uma tela fibrosa 212 prossegue ao longoda direção de máquina M, ela entra em contato com um tecido dedesidratação 220. 0 tecido de desidratação 220 (que pode ser dequalquer tido descrito aqui) pode ser uma correia circulante semfim que é guiada por uma pluralidade de cilindros guias e é,também, guiada ao redor de um cilindro de sucção 218. A tela 212,então, prossegue na direção do cilindro de vácuo 218 entre otecido 214 e o tecido de desidratação 220. 0 cilindro de vácuo 218pode ser um cilindro com acionamento que gira ao longo da direçãode máquina M e é operado em um nível de vácuo entreaproximadamente -0,2 e aproximadamente -0,8 bar, com um nível deoperação preferido de pelo menos aproximadamente -0,5 bar. Como umexemplo não limitativo, a espessura da camisa do cilindro de vácuo218 pode estar na faixa entre 25 mm e 75 mm. 0 fluxo de ar médioatravés da tela 212 na área das zonas de sucção Zl e Z2 pode ser,aproximadamente, de 150m2/metro de largura de máquina. O tecido214, tela 212 e tecido de desidratação 220 são guiados através daprensa de correia 222 formada pelo cilindro de vácuo 218 e por umacorreia permeável 234. Conforme é mostrado na Figura 20, a correiapermeável 234 é uma correia circulante sem fim única que é guiadapor uma pluralidade de cilindros guias e que é prensada contra ocilindro de vácuo 218 de modo a formar uma prensa de correia 122.

Para controlar e/ou ajustar a tensão da correia 234, uma doscilindros guias pode ser um cilindro de ajuste de tensão. Estearranjo inclui também um dispositivo de prensagem arranjado dentroda correia 234. O dispositivo de prensagem inclui um mancai radialJB, um ou mais acionadores A, e uma ou mais sapatas de prensagemOS que são, preferivelmente, perfuradas.

0 comprimento circunferencial de pelo menos umazona de vácuo Z2 pode estar entre aproximadamente 200 mm eaproximadamente 2500 mm, e está, preferivelmente, entreaproximadamente 800 mm e aproximadamente 1800 mm, e ainda maispreferivelmente entre aproximadamente 120 0 mm e aproximadamente1600 mm. Os sólidos que saem do cilindro de vácuo 218 na tela 212irão variar entre aproximadamente 25% e aproximadamente 55%,dependendo das pressões de vácuo e da tensão na correia permeável234 e da pressão do dispositivo de prensagem PS/A/JB, assim comodo comprimento da zona de vácuo 7,2, e do tempo de residência datela 212 na zona de vácuo Z2. O tempo de residência na tela 212 nazona de vácuo Z2 é suficiente para resultar nesta faixa de sólidosentre aproximadamente 25% e aproximadamente 55%.

A Figura 21 mostra um outro sistema de

desidratação avançado 310 para processamento de tela fibrosa 312.o sistema 310 inclui um tecido superior 314, um cilindro de vácuo318, um tecido de desidratação 320 e uma montagem de prensa decorreia 322. Outras características opcionais que não sãomostradas incluem uma capota (que pode ser uma capota de ar quenteou caixa de vapor) , uma ou mais caixas Uhle, uma ou mais unidadesde chuveiro, uma ou mais calhas, e uma ou mais unidades deaquecimento, conforme é mostrado nas Figuras 1 e 12. 0 materialfibroso 312 entra no sistema 310 geralmente a partir da direita, conforme mostrado na Figura 21. A tela fibrosa 312 é uma telapreviamente formada (isto é, previamente formada por um mecanismonão mostrado) que é colocada no tecido 314. Como é o caso daFigura 1, um dispositivo de sucção (não mostrado, mas similar aodispositivo 16 na Figura 1) pode prover sucção em um lado da tela312, enquanto o cilindro de sucção 318 provê sucção em um ladooposto da tela 312.

A tela fibrosa 312 é movida pelo tecido 314, quepode ser um tecido TAD, em uma direção de máquina M através de umou mais cilindros guias. Embora possa não ser necessário, antes deatingir o cilindro de sucção 318 a tela 212 pode ter umidadesuficiente removida da tela 212 para atingir um nível de sólidosentre aproximadamente 15% e aproximadamente 25% em uma operação detela típica ou nominal de 20 gramas por metro quadrado (gsm). Istopode ser obtido por vácuo em uma caixa (não mostrada) entreaproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8 bar de vácuo, com umnível de operação preferido entre aproximadamente -04, eaproximadamente -0,6 bar.

Conforme uma tela fibrosa 312 prossegue ao longoda direção de máquina M, ela entra em contato com um tecido dedesidratação 320. 0 tecido de desidratação 320 (que pode ser dequalquer tipo descrito aqui) pode ser uma correia circulante semfim que é guiada por uma pluralidade de cilindros guias, e tambémguiada ao redor de um cilindro de sucção 318. A tela 312, então,prossegue na direção do cilindro de vácuo 318 entre o tecido 314 eo tecido de desidratação 320. 0 cilindro de vácuo 318 pode ser umcilindro de acionamento que gira ao longo da direção de máquina Me é operado em um nível de vácuo entre aproximadamente -0,2 eaproximadamente -0,8 bar, com um nível de operação preferido depelo menos aproximadamente -0,5 bar. Como um exemplo nãolimitativo, a espessura da camisa do cilindro de vácuo 318 podeestar na faixa entre 25 mm e 75 mm. O fluxo de ar médio através datela 312 na área das zonas de sucção Zl e Z2 pode ser deaproximadamente 150 m3/metro de largura de máquina. 0 tecido 314,tela 312 e tecido de desidratação 320 são guiados através de umaprensa de correia 322 formada pelo cilindro de vácuo 318 e por umacorreia permeável 334. Conforme é mostrado na Figura 21, a correiapermeável 334 é uma correia circulante sem fim única que é guiadapor uma pluralidade de cilindros guias e que é prensada contra ocilindro de vácuo 318 de modo a formar a prensa de correia 322.

Para controlar e/ou ajustar a tensão da correia 334, um doscilindros guias pode ser um cilindro de ajuste de tensão. Estearranjo também inclui um cilindro de prensagem RP arranjado nacorreia 334. 0 dispositivo de prensagem RP pode ser um cilindro deprensagem e pode ser arranjado tanto antes da Zona Zl quanto entreduas zonas separadas Zl e Z2 em um local opcional OL.

0 comprimento circunferencial de pelo menos umazona de vácuo Zl pode estar entre aproximadamente 200 mm eaproximadamente 2500 mm, e está pref erivelmente entreaproximadamente 800 mm e aproximadamente 1800 mm, e ainda maispreferivelmente entre aproximadamente 1200 mm e aproximadamente1600 mm. Os sólidos que deixam o cilindro de vácuo 318 na tela 312variarão entre aproximadamente 25% e aproximadamente 55%dependendo das pressões de vácuo e da tensão na correia permeável334 e da pressão do dispositivo de prensagem RP, assim como docomprimento da zona de vácuo Zl e, também, Z2, e do tempo deresidência da tela 312 nas zonas de vácuo Zl e Z2. 0 tempo deresidência da tela 312 nas zonas de vácuo Zl e Z2 é suficientepara resultar nesta faixa de sólidos que varia entreaproximadamente 25% e aproximadamente 55%.

Os arranjos mostrados nas Figuras 20 e 21 têm asvantagens a seguir: se uma tela com espessura muito elevada nãofor requerida, esta opção pode ser usada para aumentar o teor deseco e, portanto, a produção até um valor desejado, pelo ajustecuidadoso da carga de pressão mecânica. Devido ao segundo tecidomais macio 220 ou 320, a tela 212 ou 312 é também prensada pelomenos parcialmente entre os pontos proeminentes (vales) daestrutura tridimensional 214 ou 314. O campo de pressão adicionalpode ser arranjado preferivelmente antes (sem reumedecimento),após, ou entre a área de sucção. A correia permeável superior 234ou 334 é projetada para resistir à tensão elevada de mais queaproximadamente 3 0 KN/m, e preferivelmente de aproximadamente 60KN/m, ou mais elevada, por exemplo, de aproximadamente 80 KN/m. Aoutilizar esta tensão, uma pressão maior que aproximadamente 0,5bar é produzida, e pref erivelmente de aproximadamente 1 bar, oumais elevada, podendo ser, por exemplo, de aproximadamente 1,5bar. A pressão "p" depende da tensão "S" e do raio "R" do cilindrode sucção 218 ou 318 de acordo com a equação bem conhecida, ρ =S/R. A correia superior 234 ou 334 pode, também, ser de açoinoxidável e/ou de uma cinta metálica. A correia permeávelsuperior 234 ou 334 pode ser feita de um plástico reforçado oumaterial sintético. Ela pode, também, ser um tecido de ligaçãoespiralada. Preferivelmente, a correia 234 ou 334 pode seracionada para evitar forças de cisalhamento entre o primeirotecido 214 ou 314, o segundo tecido 220 ou 320 e a tela 212 ou312. O cilindro de sucção 218 ou 318 pode, também, ser acionado.Ambos, a correia e o cilindro de sucção, podem ser acionadosindependentemente.

A correia permeável 234 ou 334 pode ser suportadapor uma sapa perfurada OS para prover a carga de pressão.

O fluxo de ar pode ser causado por um campo depressão não mecânica como segue: com uma subpressão em uma caixade sucção do cilindro de sucção (118, 218 ou 318) ou com uma caixade sucção plana SB (vide Figura 17) . É possível também utilizaruma sobrepressão acima da primeira superfície do elemento produtorde pressão 134, PS, RP, 234 e 334, por exemplo, por meio da capota124 (embora não mostrada, uma capota pode também ser provida nosarranjos mostrados nas Figuras 17, 20 e 21), suprida com ar, porexemplo, ar quente entre aproximadamente 50 0C e aproximadamente180°C, e preferivelmente entre aproximadamente 1200C eaproximadamente 150°C, ou também, preferivelmente, vapor. Estatemperatura mais elevada é especialmente importante e preferida sea temperatura da polpa fora da caixa de entrada for menor queaproximadamente 35°C. Este é o caso de processos de manufatura semou com menos refino de material. Obviamente, todas ou algumas dascaracterísticas observadas acima podem ser combinadas para formararranjos de prensa vantajosos, isto é, os arranjos/dispositivos desubpressão e de sobrepressão podem ser utilizados juntos.

A pressão na capota pode ser menor queaproximadamente 0,2 bar, preferivelmente menor que aproximadamente0,1, mais preferivelmente menor que aproximadamente 0,05 bar. Ofluxo de ar suprido para a capota pode ser menor oupreferivelmente igual à taxa de fluxo sugada do cilindro de sucção118, 218, OU 318 pelas bombas de vácuo.

0 cilindro de sucção 118, 218 e 318 pode serevolvido parcialmente pelo pacote dos tecidos 114, 214, ou 314 e120, 220, OU 320, e pelo elemento produtor de pressão, porexemplo, a correia 134, 234 ou 334, onde o segundo tecido, porexemplo, 220, tem o maior arco de envolvimento "a2" e deixa a zonade arco Zl maior por último (vide Figura 20) . A tela 212,juntamente com o primeiro tecido 214, deixa a zona em segundolugar (antes do final da primeira zona de arco Z2), e o elementoprodutor de pressão PS/234 deixa a zona em primeiro lugar. 0 arcodo elemento produtor de pressão PS/234 é maior que um arco do arcoda zona de sucção "a2". Isto é importante porque em baixo teor deseco, a desidratação mecânica, juntamente com a desidratação porfluxo de ar, é mais eficiente que a desidratação somente por fluxode ar. 0 arco de sucção menor "al" deve ser suficientemente grandepara garantir um tempo de residência suficiente para o fluxo dear, para atingir um teor de seco máximo. 0 tempo de residência "T"deve ser maior que aproximadamente 40 ms, e pref erivelmente émaior que aproximadamente 50 ms. Para um diâmetro de cilindro deaproximadamente 1,2 mm e uma velocidade de máquina deaproximadamente 1200 m/min, o arco "al" deve ser maior queaproximadamente 76 graus, e pref erivelmente maior queaproximadamente 95 graus. A fórmula é al = [tempo de residência *velocidade * 360 / circunferência do cilindro].

0 segundo tecido 120, 220, 320 pode ser aquecido,por exemplo, por vapor ou água de processo adicionada ao chuveirode pulverização da área de contato para melhorar o comportamentode desidratação. Com uma temperatura mais elevada, é mais fácilfazer a água passar pelo feltro 120, 220, 320. A correia 120, 220,320 poderia também ser aquecida por um aquecedor ou pela capota,por exemplo, 124. 0 tecido TAD 114, 214, 314 pode ser aquecidoespecialmente no caso em que a formadora da máquina de papel"tissue" for uma formadora de tela dupla. Isto se deve, caso elaseja uma formadora crescente, ao fato do tecido TAD 114, 214, 314envolver o cilindro de formação e, portanto, ser aquecido pelomaterial que é injetado pela caixa de entrada.Existe uma série de vantagens do processo que usaqualquer um dos dispositivos descritos aqui. No processo TAD doestado da técnica, dez bombas de vácuo são necessárias para secara tela até aproximadamente 25% de teor de seco. Por outro lado,com os sistemas de desidratação avançados da invenção, apenas seisbombas de vácuo são necessárias para secar a tela atéaproximadamente 35%. Também, com o processo TAD do estado datécnica, a tela deveria, preferivelmente, ser seca até um altonível de teor de seco entre aproximadamente 60% e aproximadamente75%, ou então um perfil cruzado de umidade ruim será criado. Destamaneira uma grande quantidade de energia é gasta e a capacidade doYankee e da capota é usada apenas parcialmente. Os sistemas dapresente invenção tornam possível secar a tela em uma primeiraetapa até certo nível de teor de seco entre aproximadamente 3 0% eaproximadamente 40%, com um bom perfil cruzado de umidade. Em umsegundo estágio, o teor de seco pode ser aumentado até um teor deseco final de mais que aproximadamente 90% usando uma secadoraYankee/capota convencional (impingimento) combinada com o sistemainventivo. Uma maneira de produzir este nível de teor de seco podeincluir secagem por impingimento mais eficiente por meio da capotano Yankee.

Como pode ser visto nas Figuras 22a e 22b, a áreade contato da correia BE pode ser medida pela colocação da correiaem uma superfície plana e dura. Uma quantidade baixa e/ou fina decorante é colocada na superfície da correia usando um pincel ouuma estopa. Um pedaço de papel PA é colocado sobre a área com ocorante. Um carimbo de borracha RS tendo uma dureza 70 shore A écolocado no papel. Uma carga de 90 kg L é colocada no carimbo. Acarga cria uma pressão específica SP de aproximadamente 90 KPa.

A revelação inteira do pedido de patente Norte-Americano 10/768.485 depositado em 30 de janeiro de 2004 éincorporada expressamente aqui por referência em sua totalidade.Além do mais, o presente pedido também incorpora expressamente porreferência as revelações totais do pedido de patente Norte-Americano N2 11/276.789 depositado em 14 de março de 2006,intitulado wHIGH TENSION PERMEABLE BELT FOR AN ATMOS SYSTEM ANDPRESS SECTION OF PAPER MACHINE USING THE PERMEABLE BELT", em nomede Ademar LIPPI ALVES FERNANDES et ai. , pedido de patente Norte-Americano N2 10/972,408 depositado em 26 de outubro de 2004,intitulado "ADVANCED DEWATERING SYSTEM", em nome de Jeffrey HERMANet al., e pedido de patente Norte-Americano N2 10/972,431depositado em 26 de outubro de 2004, intitulado "PRESS SECTION ANDPERMEABLE BELT IN A PAPER MACHINE", em nome de Jeffrey HERMAN etal.

Com referência agora à configuração mostrada naFigura 24, é mostrado um sistema 400 para processamento de umatela fibrosa 412, por exemplo, o sistema ATMOS do Cessionário. 0sistema 400 utiliza uma caixa de entrada 401 que alimenta umasuspensão para uma região de formação constituída por um cilindrode formação 403, um tecido de moldagem interno 414 e um tecido deformação externo 402. A tela formada 412 sai da região de formaçãono tecido 414 e o tecido de formação externo 402 é separado datela 412. 0 sistema 400 também utiliza uma caixa de sucção 416, umcilindro de vácuo 418, um tecido de desidratação 420, uma montagemde prensa de correia 422, uma capota 424 (que pode ser uma capotade ar quente), uma caixa de sucção de pega 426, uma caixa Uhle428, uma ou mais unidades de chuveiro 430a-430d, 431 e 435a-435c,uma ou mais calhas 432, um cilindro Yankee 436, e uma capota 437.Como fica evidente na Figura 24, o dispositivo de sucção 416 provêsucção para um lado da tela 412, enquanto o cilindro de sucção 418provê sucção para um lado oposto da tela 12.

A tela fibrosa 412 é movida pelo tecido 414 emuma direção de máquina M através da caixa de sucção 416. Na caixade vácuo 416, umidade suficiente é removida da tela 412 paraatingir um nível de sólidos entre aproximadamente 15% eaproximadamente 25% em uma operação de tela típica ou nominal de20 gramas por metro quadrado (gsm). O vácuo na caixa 416 provêentre aproximadamente -0,2 e aproximadamente -0,8 bar de vácuo,com um nível de operação preferido entre aproximadamente -0,4· eaproximadamente -0,6 bar. Conforme a tela fibrosa 412 prossegue aolongo da direção de máquina M, ela entra em contato com um tecidode desidratação 420. O tecido de desidratação 420, que é descritoem detalhe abaixo, pode ser uma correia circulante sem fim que éguiada por uma pluralidade de cilindros guias e é, também, guiadaao redor do cilindro de sucção 418. A tensão do tecido dedesidratação 420 pode ser ajustada pelo ajuste do cilindro guia433. O tecido de desidratação 420 pode ser um tecido dedesidratação do tipo mostrado e descrito nas Figuras 13 ou 14aqui. O tecido de desidratação 420 pode, também, serpreferivelmente um feltro. A tela 412, então, prossegue na direçãodo cilindro de vácuo 418 entre o tecido 414 e o tecido dedesidratação 420. 0 cilindro de vácuo 418 gira ao longo da direçãode máquina M e é operado a um nível de vácuo entre aproximadamente-0,2 e aproximadamente -0,8 bar com um nível operacional preferidode pelo menos aproximadamente -0,4 bar, e, mais preferivelmente,de aproximadamente -0,6 bar. Como um exemplo não limitativo, aespessura da camisa do cilindro de vácuo 418 pode estar na faixaentre aproximadamente 25 mm e aproximadamente 75 mm. 0 fluxo de armédio através da tela 412 na área da zona de sucção Z pode ser deaproximadamente 150 m3/minuto por metro de largura de máquina. Otecido 414, tela 412 e tecido de desidratação 420 são guiadosatravés da prensa de correia 422 formada pelo cilindro de vácuo418 e por uma correia permeável 434. Conforme mostrado na Figura24, a correia permeável 434 é uma correia circulante sem fim únicaque é guiada por uma pluralidade de cilindros guias e que éprensada contra o cilindro de vácuo 418 de modo a formar a prensade correia 422.

O tecido superior 414 é um tecido sem fim quetransporta a tela 412 para e do sistema de prensa de correia 422 edo cilindro de formação 403 para o arranjo de secagem final queinclui um cilindro Yankee 43 6, uma capota 43 7, um ou maischuveiros de revestimento 431, assim como um ou mais dispositivosde crepagem 432. A tela 412 está posicionada na estruturatridimensional do tecido superior 414, e, portanto, não é plana,mas tem, também, uma estrutura tridimensional, que produz uma telade espessura elevada. 0 tecido de desidratação ou inferior 420também é permeável. O projeto do tecido inferior 420 é feito paraser capaz de armazenar água. O tecido inferior 420 também tem umasuperfície macia. O tecido inferior 42 0 é preferivelmente umfeltro com uma camada de fibras cardadas. O diâmetro das fibrascardadas do tecido inferior 42 0 é igual ou menor a aproximadamente140 dtex, e pode, preferivelmente, ser igual ou inferior aaproximadamente 67 dtex, ou, mais preferivelmente, igual ou menora aproximadamente 17 dtex. As fibras cardadas podem, também, seruma mistura de fibras. 0 tecido inferior 420 pode, também, conteruma camada vetor que contém fibras de aproximadamente 3 0 dtex aaproximadamente 140 dtex, ou de aproximadamente 44 dtex aaproximadamente 67 dtex, e pode também conter ainda fibras"courser" tais como, por exemplo, de aproximadamente 100 dtex,aproximadamente 140 dtex, ou com valores ainda mais elevados dedtex. A camada vetor pode, alternativamente, conter fibras deaproximadamente 67 dtex, e pode, também, conter fibras "courser"uniformes, por exemplo, de aproximadamente 100 dtex,aproximadamente 140 dtex, ou com valores de dtex ainda maiselevados. Isto é importante para a boa absorção de água. Asuperfície umedecida da camada de fibras cardadas do tecidoinferior 420, e/ou do próprio tecido inferior, pode ser igual oumaior que aproximadamente 35 m2/m2 de área de feltro, e pode,pref erivelmente, ser igual ou maior que aproximadamente 65m2/m2 deárea de feltro, e pode, mais pref erivelmente, ser igual ou maiorque aproximadamente 100 m2/m2 de área de feltro. A superfícieespecífica do tecido inferior 420 deve ser igual ou maior queaproximadamente 0,04 m2/g de peso de feltro, e pode,pref erivelmente, ser igual ou maior que aproximadamente 0,065 m2/gde peso de feltro, e pode, mais pref erivelmente, ser igual oumaior que aproximadamente 0, 075 m2/g de peso de feltro. Isto éimportante para a boa absorção de água. A rigidez dinâmica K*[N/mm] como um valor para a compressibilidade é aceitável se menorou igual a 100.000 N/mm, preferivelmente a compressibilidade émenor ou igual a 90.000 N/mm, e mais pref erivelmente, acompressibilidade é menor ou igual a 70.000 N/mm. Acompressibilidade (alteração de espessura pela força em mm/N) dotecido inferior 420 deve ser considerada. Isto é importante, demodo a desidratar a tela eficientemente até um nível elevado deteor de seco. Uma superfície rígida não pressionaria a tela 412entre os pontos proeminentes da superfície estruturada do tecidosuperior 414. Por outro lado, o feltro não deve ser prensado muitoprofundamente na estrutura tridimensional para evitar a perda deespessura e, portanto, de qualidade, por exemplo, capacidade deretenção de água.

A correia permeável 434 pode ser um materialtecido de camada única ou camadas múltiplas que pode suportar asaltas tensões de operação, altas pressões, aquecimento,concentrações de umidade e atingir um alto nível de remoção deágua requerida pelo processo de fabricação de papel. O tecido 434deve, preferivelmente, ter uma alta estabilidade de largura, sercapaz de operar em altas tensões de operação, por exemplo, entreaproximadamente 20 kN/m e aproximadamente 10 kN/m, epref erivelmente, maior ou igual a aproximadamente 2 0 kN/m e menorou igual a aproximadamente 60 kN/m. O tecido 434 deve,preferivelmente, ter também uma alta permeabilidade adequada, epode ser feito de material resistente a hidrólise e/outemperatura. Como fica aparente a partir da Figura 24, a correiade alta tensão permeável 434 constitui parte de uma estrutura de"sanduíche" que inclui uma correia estruturada 414 e o tecido dedesidratação 420. Estas correias/tecidos 414 e 420, com a tela 412localizada entre eles, estão sujeitas a pressão no dispositivo deprensagem 422 que inclui a correia de alta tensão 434 arranjadasobre o cilindro giratório 418. Em outras configurações, a prensade correia é usada em um dispositivo do tipo mostrado na Figura17, isto é, uma área de contato de desidratação estendidaestática.

Com referência novamente à Figura 24, a área decontato formada pela prensa de correia 422 e cilindro 418 pode terum ângulo de envolvimento entre aproximadamente 3 0 graus e 18 0graus, e preferivelmente entre aproximadamente 50 graus eaproximadamente 140 graus. Como um exemplo não limitativo, ocomprimento da área de contato pode estar entre aproximadamente800 mm e aproximadamente 2500 mm, e pode, pref erivelmente, estarentre aproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1500 mm. Também,como um exemplo não limitativo, o diâmetro do cilindro de sucção418 pode estar entre aproximadamente 1000 mm e aproximadamente2500 mm ou maior, e pode, preferivelmente, estar entreaproximadamente 1400 mm e aproximadamente 170 0 mm.

Para permitir desidratação adequada, o tecidoúnico ou de camadas múltiplas 434 deve, pref erivelmente, ter umvalor de permeabilidade entre aproximadamente 100 cfm eaproximadamente 120 0 cfm, e mais pref erivelmente entreaproximadamente 3 00 cfm e aproximadamente 800 cfm. A área decontato pode ter um ângulo de envolvimento que está,preferivelmente, entre 50 graus e 130 graus. 0 tecido único ou decamadas múltiplas ou correia permeável 434 pode, também, ser umacorreia tecida sem fim já formada (isto é, uma correia pré-unidaou costurada) . Alternativamente, a correia 434 pode ser umacorreia tecida que tem suas extremidades unidas por meio de umacostura de pinos ou pode ser ao invés disso, costurada na máquina.O tecido único ou de camadas múltiplas ou correia permeável 434pode, também, pref erivelmente, ter uma área de contato dasuperfície do papel entre aproximadamente 5% e aproximadamente 70%quando não estiver sob pressão ou tensionada. A superfície decontato da correia não deve ser alterada pela submissão da correiaa lixamento ou retificação. Como um exemplo não limitativo, acorreia 434 deve ter uma área aberta elevada entre aproximadamente10% e aproximadamente 85%. O tecido único ou de camadas múltiplasou correia permeável 434 pode, também, ser uma correia tecidatendo uma contagem de urdidura de superfície do papel entreaproximadamente 5 fios/cm e aproximadamente 60 fios/cm, e,preferivelmente, entre aproximadamente 8 fios/cm e aproximadamente20 fios/cm, e, mais preferivelmente, entre aproximadamente 10fios/cm e aproximadamente 15 fios cm. Além do mais, a correiatecida 434 pode ter uma contagem de trama de superfície do papelentre aproximadamente 5 fios/cm e aproximadamente 60 fios/cm, e,preferivelmente, entre aproximadamente 8 fios/cm e aproximadamente20 fios/cm, e, mais preferivelmente, entre aproximadamente 11fios/cm e aproximadamente 14 fios/cm.

Devido a alta umidade e calor que podem sergerados no processo de fabricação de papel, por exemplo, noprocesso ATMOS, o material tecido único ou de camadas múltiplas oucorreia permeável 434 pode feito de um ou mais materiaisresistentes a hidrólise e/ou aquecimento. 0 material ou materiaisresistentes à hidrólise podem, preferivelmente, ser ummonofilamento PET e podem, idealmente, ter um valor de viscosidadeintrínseco normalmente associado com a secadora e tecidos TAD,isto é, na faixa entre 0,72 IV e 1,0 IV. Estes materiais podem,também, ter um "pacote de estabilização" adequado incluindoequivalentes de grupo final carboxila, etc. Ao considerarresistência à hidrólise, devem ser considerados os equivalentes dogrupo final carboxila, visto que os grupos ácidos catalisamhidrólise, e DEG residual ou dietileno glicol, visto que istopode, também, aumentar a taxa de hidrólise. Estes fatores separama resina que deve ser usada da resina de garrafa PET típica. Parahidrólise, foi descoberto inicialmente que a equivalente carboxiladeve ser tão baixo quanto possível e deve ser inferior a 12. Para nível de DEG, preferivelmente deve ser usado menos que 0,75%.Mesmo com este nível baixo de grupos finais carboxila, é essencialque um agente de capeamento final seja adicionado. Umacarbodiimida deve ser usada durante a extrusão para garantir queao final do processo não existam grupos carboxilas livres. Existemvárias classes de produtos químicos que podem ser usados paracapear os grupos finais, tais como epóxi, orto-ésteres eisocianatos, mas, na prática, carbodiimidas monoméricas ecombinações de carbodiimidas monoméricas com poliméricas são amelhor escolha e as mais usadas. Preferivelmente, todos os gruposfinais são capeados por um agente de capeamento final que pode serselecionado das classes mencionadas acima, de modo que não existamgrupos finais de carboxila livres.

PPS pode ser usado para os materiais resistentesao aquecimento. Outros materiais de polímero único como PEN, PBT,PEEK e PA podem também ser usados para melhorar as propriedadestais como estabilidade, limpeza e durabilidade. Tanto fios depolímero único como fios de copolímero podem ser usados.

o material usado para a correia de alta tensão434 não necessita ser feito de monofilamento, e pode, também, serum multifilamento, incluindo o núcleo e o revestimento. Outrosmateriais tais como materiais não plásticos podem também serusados, por exemplo, materiais metálicos.

A correia permeável não necessita ser feita de ummaterial único e pode, também, ser feita de dois, três ou maismateriais diferentes, isto é, a correia pode ser uma correiacomposta.

A correia permeável 434 pode, também, ser formadacom uma camada externa, revestimento, e/ou tratamento que éaplicado por deposição e/ou que é um material polimérico que podeser reticulado durante o processamento. Preferivelmente, orevestimento aumenta a estabilidade do tecido, resistência àcontaminação, drenagem, desgaste, resistência a aquecimento e/ouhidrólise melhorada. É também preferível que o revestimento reduzaa tensão superficial do tecido para auxiliar na liberação da folhaou para reduzir as cargas de acionamento. 0 tratamento ourevestimento pode ser aplicado para prover e/ou melhorar uma oumais destas propriedades.

Idealmente, a correia permeável 434 tempermeabilidade e área de contato de boas a excelentes. Osmateriais e a tecedura da correia são menos importantes que estasconsiderações.

Neste sistema, o tecido de desidratação deveoperar com muita eficiência para atingir o teor de seconecessário, isto é, aproximadamente 32% ou melhor para papeltoalha e aproximadamente 35% ou melhor para papel "tissue", antesda folha atingir o Yankee.De modo a atingir parâmetros de folha desejáveisusando um sistema ATMOS ou um arranjo TAD típico, o tecido dedesidratação deve ter as características a seguir: um calibrerelativamente baixo de modo a maximizar o impulso da prensaenquanto não absorve energia da mesma durante a prensagem; umaalta permeabilidade de modo a maximizar o fluxo de ar/vaporatravés do tecido e maximizar a eficiência de desidratação; o pesomais elevado praticável de modo a permitir que a densidade dotecido seja otimizada para prensagem eficiente.

A Figura 25 mostra uma configuração nãolimitativa do tecido de desidratação 42 0 que pode ser usada emqualquer um dos dispositivos revelados aqui para produzir um papel"tissue" ou papel toalha. 0 tecido de desidratação utiliza umacamada de base BLi uma camada fibrosa interna IFL, uma camadaVector™ VL e uma camada fibrosa externa OFL.

A camada BL pode ser um sistema de duas camadasou uma estrutura de camadas múltiplas que utiliza uma ou maisestruturas de duas camadas e pode ser feita de monofilamentos. Acamada base ou substrato BL é responsável pela desidratação dafolha de papel/1 issue, assim como por garantir que a folha depapel/tissue tenha uma boa qualidade de espessura. 0 substratobase BL pode ser um material de feltro convencional, um feltro queincorpore tecnologia ATMOS, ou uma combinação dos mesmos. Comrelação a isto, a camada BL deveria ser um meio poroso que contémprincipalmente uma estrutura que absorve estresse, a qual temresistência na direção de máquina (md) e resistência na direçãotransversal (dc), assim como certo volume vazio. Esta estrutura BLpode ser uma estrutura tecida que é feita de fios de tamanhosubstancialmente igual, assim como de fios que são diferentes. Osfios podem, também, serem tecidos em uma variedade de padrões detecedura, de tecedura de camada única até de camadas múltiplas,incluindo os fios que são ligados por trama e ligados porurdidura. Fios de carga diferentes poderiam também ser usados.Adicionalmente, tipos de tecedura podem também ser utilizados.Combinações de estruturas disponíveis diferentes (por exemplo,tecido, membranas, filmes, leno, sistemas de camadas de fios eoutros) são também possíveis e estes tecidos pode ter certaspropriedades benéficas específicas tais cómo, por exemplo,resiliência e resistência à tensão. Os fios usados para a camadaBL podem também ter formatos diferentes, por exemplo, fios planosou fios elípticos, mas são, preferivelmente, fios redondos. Osfios podem, também, ser fios únicos ou fios torcidos, oucombinações diferentes dos mesmos. Adicionalmente, os fios podem,também, serem fios de multifilamentos principalmente de poliamida(por exemplo, PA6; PA6.6; PA 6.12; e assim por diante). Outrosmateriais poliméricos diferentes, se naturais ou artificiais,podem, também ser usados em circunstâncias específicas. Os fiospodem, ainda, serem também fios de um ou mais componentes de modoa prover certas propriedades. Por exemplo, um fio de doiscomponentes utilizando PA 6 e revestimento de PU pode servantajoso porque ambos os materiais podem prover benefíciosúnicos. Neste caso, o PA proverá resistência na direção do fio e aPU proverá volume vazio adicional e, devido às propriedades domaterial, uma resiliência maior.

Partículas nano podem ser adicionados aosmateriais nos fios e/ou a outras partes da estrutura BL, tal comoas fibras e membranas. Materiais de membrana (por exemplo,Espectra) podem ser usados no tecido como no caso de feltrosconvencionais. Estas estruturas podem prover bom volume vazio epermeabilidade em todos os graus de papel. Com base na altaquantidade de material altamente resiliente (ao usar, por exemplo,PU), a resiliência geral é muito mais elevada do que o necessáriona maioria dos arranjos convencionais. Estas membranas podem terpropriedades muito diferentes com relação aos materiais, áreasabertas, calibre, subestruturas, resistência, forma, quantidade etamanho dos poros, e assim por diante. É também possível que aestrutura BL utilize a combinação de uma membrana e uma porção nãotecida laminada.

Outras estruturas podem também ser utilizadaspara o substrato base BL, tal como um tecido de ligação ou umtecido de ligação composto no qual, por exemplo, um meio porosopode ser extrudado tridimensionalmente, sinterizado, e assim pordiante. Esta estrutura permitiria o uso de outras tecnologiasdisponíveis como sistemas "click" (sistemas pai - mãe).

Como um exemplo não limitativo, o substrato debase do tecido de desidratação 420 pode incluir uma camada decurso não tecida tendo pelo menos uma dentre a faixa de peso deaproximadamente 200 g/m2 e aproximadamente 480 g/m2 e fibras tendoentre aproximadamente 30 dtex e aproximadamente 140 dtex. Osubstrato de base do tecido de desidratação pode também ter umacamada de curso não tecida tendo pelo menos uma dentre a faixa depeso de aproximadamente 120 g/m2 e aproximadamente 300 g/m2 efibras tendo entre aproximadamente 30 dtex e aproximadamente 140dtex. Adicionalmente, o substrato de base do tecido dedesidratação 420 pode utilizar uma camada de curso não tecidatendo pelo menos uma dentre uma faixa de peso de aproximadamente120 g/m2 e aproximadamente 3 00 g/m2, fibras tendo entreaproximadamente 44 dtex e aproximadamente 67 dtex, e um materialcompreendendo PA, PU, PPS, PEEK, fibras naturais, ou fibrassintéticas. o substrato de base do tecido de desidratação 420pode, também, incluir um material compreendendo PA, PU, PPS, PEEK,fibras naturais, ou fibras sintéticas.

A camada VL é uma camada de fibras cardadas semi-rígidas não tecidas que podem ou não usar fibras de baixa fusão. Oobjetivo da camada VL é aumentar a resistência à compactação emanter a abertura do tecido de desidratação durante sua vida útil.As fibras cardadas da camada VL podem ou não serem especificamenteorientadas na direção de máquina (dependendo de uma aplicaçãoespecífica) e efetivamente substituem ou são substituídas pelacamada de pano tecido que é tipicamente usada em tecidos dedesidratação. A camada VL pode ter uma faixa de peso que estáentre aproximadamente 200 g/m2 e aproximadamente 480 g/m2 e pode,também, estar entre aproximadamente 120 g/m2 e aproximadamente 300g/m2. As fibras podem estar entre aproximadamente 67 dtex eaproximadamente 140 dtex, e preferivelmente entre aproximadamente44 dtex e aproximadamente 67 dtex. Alternativamente, a camada VApode ser um substrato de curso não tecido tendo uma faixa ampla depeso entre aproximadamente 100 g/m2 e aproximadamente 500 g/m2.Outros exemplos não limitativos incluem camadas entreaproximadamente 44 dtex e aproximadamente 10 0 dtex, e podem ser deaproximadamente 67 dtex. A camada VL pode, também conter fibrasque têm uma isotropia entre 0 e aproximadamente 1, e podem incluirtanto fibras unidirecionais quanto aleatórias e/ou iguais. Acamada não tecida VL pode, também, ser feita de PA, PU, PPS, PEEK,ou de quaisquer outras fibras naturais ou sintéticas. A camada VLpode apresentar curva de nível ou ser lisa, e pode estar na formade um componente único ou de vários componentes. Além do mais,mesmo se um componente único for utilizado, é possível utilizardiferentes materiais, formatos, e assim por diante.

As camadas fibrosas internas e externas IFL e OFLsão estruturas porosas arranjadas no substrato de base BL. Acamada externa OFL contata a folha de papel diferentemente daestrutura de base BL, que, na maioria dos casos, não contatadiretamente a folha de papel. A camada interna IFL contata osvários cilindros da máquina. A camada OFL pode estar entreaproximadamente 100 g/m2 e aproximadamente 500 g/m2 e pode utilizarfibras com aproximadamente 4,2 dtex. A camada OFL pode, também,estar entre aproximadamente 200 gsm e 600 gsm e pode utilizarfibras entre aproximadamente 1 dtex e 11 dtex. A camada OFL pode,também, estar entre aproximadamente 200 gsm e 600 gsm e podeutilizar fibras entre aproximadamente 3,1 dtex e 6,7 dtex. Acamada OFL pode, também, preferivelmente ser de aproximadamente100 gsm e pode utilizar fibras com aproximadamente 4,2 dtex. 0formato da fibra da camada OFL pode ser redondo ou plano e omaterial pode ser PA ou PU. A camada IFL pode estar entreaproximadamente 100 g/m2 e aproximadamente 400 g/m2. A camada IFLpode utilizar fibras entre aproximadamente 6,7 dtex e 17 dtex. Acamada IFL pode, também, estar entre aproximadamente 100 gsm e 200gsm e pode utilizar fibras com aproximadamente 11 dtex. 0 formatodas fibras da camada IFL pode ser redondo ou plano e o materialpode ser PA ou PU.

Também, como um exemplo não limitativo, asporções fibrosas OFL e IFL podem, também, incluir fibras tais comofibras poliméricas (naturais ou artificiais). As porções fibrosasOFL e IFL podem utilizar fibras de um componente assim como fibrasde dois ou mais componentes. As fibras podem estar na faixa entreaproximadamente 1,7 dtex e aproximadamente 100 dtex, e maispreferivelmente entre aproximadamente 2,2 dtex e aproximadamente40 dtex. Obviamente, outros tipos e tamanhos de fibras que estãofora destas faixas podem ser utilizados. As fibras podem ter umformato tal como redondo, oval, plano, e podem, também, ser deformato uniforme ou irregular (por exemplo, fibras crocodilo). Asfibras podem também serem feitas de materiais que permitem divisãodas fibras tanto durante o processo de manufatura quanto durante aoperação da máquina de papel. Materiais que podem ser usados paraas fibras (se divisíveis ou não divisíveis) podem ser, porexemplo, PA, PES, PET, e PU. As fibras podem, também, ser derevestimento de núcleo ou estruturas lado a lado, e assim pordiante. As fibras podem também, obviamente, ser de qualquer tipo eformato que seja utilizado no estado da técnica, e podem serutilizadas com base nos benefícios que elas propiciam.

As fibras podem ser usadas como fibras cardadase/ou podem ser arranjadas em camada pré-processadas. Estas fibraspodem também ser tratadas quimicamente para atingir certa energiasuperficial (isto é, elas podem ser hidrofílicas ou hidrofóbicas).0 tratamento pode ocorrer em uma ou mais camadas.Alternativamente, o tecido inteiro de desidratação pode ser tambémtratado quimicamente. Uma ou mais camadas de uma porção fibrosa decamadas múltiplas pode, ainda, ser tratada diferentemente,dependendo de suas propriedades ou dependendo das propriedadesdesejadas para as camadas. 0 uso de fibras diferenciais em camadasdiferentes pode conduzir a densidades parciais distintas e muitodiferentes no tecido de desidratação em relação a uma largura daestrutura. Preferivelmente7 o tecido utiliza fibras em pelo menosuma última (SIC) das fibras cardadas em pelo menos um lado dotecido de desidratação.

Uma outra maneira para fazer a porção do meioporoso das porções fibrosas OFl e IFL utiliza materiais solúveisque são misturados com materiais insolúveis. 0 processo podegarantir que o material solúvel seja dissolvido de modo a criarpermeabilidade específica. Isto pode ser combinado com o uso, porexemplo, de um ou mais tipos de sistemas fibrosos.

Tecnologia de partículas pode também serutilizada onde partículas são depositadas e conectadas (usando,por exemplo, sinterização, processo-e, etc.) de modo a formar oumodificar o meio poroso. Modificações específicas dos dois ladosdo tecido de desidratação podem aumentar e/ou melhorar aoperacionalidade. 0 lado de contato com o papel do tecido dedesidratação, isto é, camada OFL, pode ter uma superfície que éconfigurada para corresponder ao padrão do tecido TAD.Adicionalmente, o lado oposto do tecido, isto é, camada IFL, podeter uma superfície que é configurada para corresponder aoformato/superfície da correia tensionada.

Materiais termoplásticos podem também serutilizados em uma ou mais superfícies do tecido, assim como dentroda estrutura interna do tecido. Estes materiais podem melhorarcertas propriedades do tecido tais como resistência à abrasão eresiliência. Certas propriedades do tecido de desidratação podemser obtidas usando processos diferentes. Por exemplo, o tecidopode ser submetido a processos que removam materiais (por exemplo,retificação), assim como a processos que adicionem materiais (porexemplo, sinterização, impressão, etc.) e assim por diante. O usode processos físicos ou químicos permite que ambas as superfíciesdo tecido de desidratação, assim como o interior do mesmo, sejammodificados conforme desejado.

As porções fibrosas OFL e IFL e o substrato debase BL/VL podem ser conectados e/ou laminados juntos tanto porsistemas de conexão físicos quanto químicos. Estas conexões podemser utilizadas entre materiais diferentes e entre as camadas dotecido.

A seguir se encontram considerações que devem serobservadas no tecido de desidratação: peso da fibra, especialmentedas camadas superficiais e da estrutura de base; adequabilidade dafibra, formato da fibra, material, isotropia; contornosuperficial, e construção da base. 0 tecido de desidratação pode,também, utilizar opções especiais tais como: uma ou mais membranasde controle de fluxo para impedir reumedecimento e/ou altaresistência a fluxo de água reverso de volta para a folha depapel; uma ou mais membranas Spectra™ podem ser usadas paraadicionar resiliência de longo termo mais elevada, que ocorre emdecorrência do elemento de poliuretana poroso e devido a estematerial prover distribuição de pressão mais uniforme através dotecido; e melhoria da superfície que pode ser produzida usandotecnologia de deposição de partícula para um ou mais dosseguintes: superfícies mais planas, densidade melhorada, eancoragem de fibra melhorada.

A seguir encontram-se características e/oupropriedades não limitativas do tecido de desidratação 420: ocalibre pode estar entre aproximadamente 0,1 mm e aproximadamente15 mm, preferivelmente entre aproximadamente 1,0 mm eaproximadamente 10 mm, e mais pref erivelmente entreaproximadamente 1,5 mm e aproximadamente 2,5 mm; a permeabilidadepode estar entre aproximadamente 1 cfm e aproximadamente 500 cfm,preferivelmente entre aproximadamente 5 cfm e aproximadamente 100cfm, e mais pref erivelmente entre 10 cfm e aproximadamente 50 cfm,e mais pref erivelmente entre 15 cfm e aproximadamente 25 cfm; adensidade geral pode estar entre aproximadamente 0,2 g/cm3 eaproximadamente 1,10 g/cm3, preferivelmente entre aproximadamente0,3 g/cm3 e aproximadamente 0,8 g/cm3, e mais pref erivelmente entre0,4 g/cm3 e aproximadamente 0,7 g/cm3; a faixa de peso do produtopode estar entre aproximadamente 100-g/m2 e aproximadamente 3000g/m2, preferivelmente entre aproximadamente 800 g/m2 eaproximadamente 2200 g/m2, e mais pref erivelmente entre 1000 g/m2 eaproximadamente 1750 g/m2, e mais pref erivelmente entreaproximadamente 1000 g/m2 e aproximadamente 1400 g/m2.

É observado que os exemplos anteriores foramprovidos meramente com o objetivo de explanação e de maneiraalguma devem ser considerados como limitativos da presenteinvenção. Embora a presente invenção tenha sido descrita comreferência a configurações exemplificativas, é compreendido que aspalavras que foram usadas são palavras de descrição e ilustração,e não palavras de limitação. Alterações podem ser feitas, dentrodo texto das reivindicações em anexo, conforme presentementedeclarado e corrigido, sem se afastar do escopo e espírito dapresente invenção em seus aspectos. Embora a invenção tenha sidodescrita aqui com referência a arranjos, materiais e configuraçõesespecíficas, a invenção não objetiva estar limitada àsespecificidades reveladas aqui. Ao invés disso, a invenção seestende a todas as estruturas, métodos e usos funcionalmenteequivalentes, os quais estão incluídos no escopo dasreivindicações em anexo.

Claims (51)

1. Prensa de correia para uma máquina de papel, aprensa de correia caracterizada pelo fato de que compreende: umtecido de desidratação compreendendo o lado faceando a tela depapel e sendo guiada sobre uma superfície de suporte; o referidotecido de desidratação compreendendo um calibre entreaproximadamente 0,1 mm e aproximadamente 15 mm, um valor depermeabilidade entre aproximadamente 1 cfm e aproximadamente 500cfm, uma densidade geral entre aproximadamente 0,2 g/cm3 eaproximadamente 1,10 g/cm3, e um peso entre aproximadamente 100g/m2 e aproximadamente 3000 g/m2.

2. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a prensa decorreia é arranjada em um sistema ATMOS.

3. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a prensa decorreia é arranjada em uma máquina TAD e uma máquina que fabricapapelão, papel para embalagem, ou papel gráfico.

4. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o calibre doreferido tecido de desidratação está entre aproximadamente 1,0 mme aproximadamente 10 mm.

5. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o calibre doreferido tecido de desidratação está entre aproximadamente 1,5 mme aproximadamente 2,5 mm.

6. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o valor depermeabilidade do referido tecido de desidratação está entreaproximadamente 5 cfm e aproximadamente 100 cfm.

7. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o valor depermeabilidade do referido tecido de desidratação está entreaproximadamente 10 cfm e aproximadamente 50 cfm.

8. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o valor depermeabilidade do referido tecido de desidratação está entreaproximadamente 15 cfm e aproximadamente 25 cfm.

9. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a densidade geraldo referido tecido de desidratação está entre aproximadamente 0,3g/cm3 e aproximadamente 0,8 g/cm3.

10. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a densidade geraldo referido tecido de desidratação está entre aproximadamente 0,4g/cm3 e aproximadamente 0,7 g/cm3.

11. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o peso do referidotecido de desidratação está entre aproximadamente 800 g/m2 eaproximadamente 2200 g/m2.

12. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o peso doreferido tecido de desidratação está entre aproximadamente 1000g/m2 e aproximadamente 1750 g/m2.

13. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o peso doreferido tecido de desidratação está entre aproximadamente 1000g/m2 e aproximadamente 1400 g/m2.

14. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação é resistente a pelo menos um dentre hidrólise etemperaturas que excedem 100°C.

15. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície desuporte é estática.

16. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície desuporte é arranjada em um cilindro.

17. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o cilindro é umcilindro de vácuo tendo um diâmetro entre aproximadamente 1000 mme aproximadamente 2500 mm.

18. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o cilindro devácuo tem um diâmetro entre aproximadamente 14 00 mm eaproximadamente 1700 mm.

19. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a prensa decorreia forma uma área de contato estendida com a superfície desuporte.

20. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a área de contatoestendida tem um ângulo de envolvimento entre aproximadamente 30graus e aproximadamente 180 graus.

21. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 20, caracterizada pelo fato de que o ângulo deenvolvimento é pelo menos um dentre: aproximadamente 50 graus eaproximadamente 140 graus; e aproximadamente 50 graus eaproximadamente 13 0 graus.

22. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a área de contatoestendida tem um comprimento de área de contato entreaproximadamente 800 mm e aproximadamente 2500 mm.

23. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 22, caracterizada pelo fato de que o comprimento daárea de contato está entre aproximadamente 1200 mm eaproximadamente 1500 mm.

24. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação é pelo menos um dentre: uma correia sem fim que épelo menos uma correia pré-costurada e que tem suas extremidadesunidas em uma máquina que utiliza a prensa de correia; e um tecidoque tem suas extremidades unidas em uma máquina.

25. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tecido dedesidratação compreende uma camada fibrosa interna e uma camadafibrosa externa e um substrato de base tecido ou não tecidoarranjado entre elas.

26. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que o substrato debase do referido tecido de desidratação compreende uma camada decurso não tecida tendo pelo menos uma faixa de peso entreaproximadamente 2 00 g/m2 e aproximadamente 48 0 g/m2 e fibras tendoentre aproximadamente 3 0 dtex e aproximadamente 140 dtex.

27. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que o substrato debase do referido tecido de desidratação compreende uma camada decurso não tecida tendo pelo menos uma faixa de peso entreaproximadamente 120 g/m2 e aproximadamente 300 g/m2 e fibras tendoentre aproximadamente 3 0 dtex e aproximadamente 140 dtex.

28. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que o substrato debase do referido tecido de desidratação compreende uma camada decurso não tecida tendo pelo menos uma faixa de peso entreaproximadamente 120 g/m2 e aproximadamente 300 g/m2, fibras tendoentre aproximadamente 44 dtex e aproximadamente 67 dtex, e ummaterial compreendendo PA, PU, PPS, PEEK, fibras naturais, oufibras sintéticas.

29. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que o substrato debase do referido tecido de desidratação compreende um materialcompreendendo PA, PU, PPS, PEEK, fibras naturais, ou fibrasartificiais

30. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que camada fibrosaexterna do referido tecido de desidratação compreende pelo menosuma faixa de peso entre aproximadamente 100 g/m2 e aproximadamente-500 g/m2 e fibras tendo aproximadamente 4,2 dtex.

31. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que camada fibrosaexterna do referido tecido de desidratação compreende pelo menosuma faixa de peso entre aproximadamente 200 g/m2 e aproximadamente 600 g/m2 e fibras tendo entre aproximadamente 1,0 dtex eaproximadamente 11 dtex.

32. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que camada fibrosaexterna do referido tecido de desidratação compreende pelo menosuma faixa de peso entre aproximadamente 2 00 g/m2 e aproximadamente 600 g/m2 e fibras tendo entre aproximadamente 3,1 dtex eaproximadamente 6,7 dtex.

33. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que camada fibrosaexterna do referido tecido de desidratação compreende pelo menosuma faixa de peso de aproximadamente 100 g/m2 e fibras tendoaproximadamente 4,2 dtex.

34. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que camada fibrosainterna do referido tecido de desidratação compreende pelo menosuma faixa de peso entre aproximadamente 100 g/m2 e aproximadamente 400 g/m2 e fibras tendo entre aproximadamente 6,7 dtex eaproximadamente 17 dtex.

35. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 25, caracterizada pelo fato de que camada fibrosainterna do referido tecido de desidratação compreende pelo menosuma faixa de peso entre aproximadamente 100 g/m2 e aproximadamente 200 g/m2 e fibras tendo aproximadamente 11 dtex.

36. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação compreende uma camada de controle de fluxo.

37. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação compreende pelo menos duas camadas e uma camada decontrole de fluxo.

38. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação compreende uma camada de meio têxtil que éestruturada e arranjada para restringir um fluxo de água de voltana direção de uma superfície que contata o papel do referidotecido de desidratação.

39. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 38, caracterizada pelo fato de que a camada de meiotêxtil tem uma superfície tratada com silicone.

40. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação compreende pelo menos uma camada que é polar.

41. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação compreende pelo menos uma camada que é não polar.

42. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação compreende pelo menos uma camada que éhidrofóbica.

43. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação compreende pelo menos uma camada que éhidrofíIica.

44. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação compreende pelo menos duas camadas e uma camada demeio têxtil que é estruturada e arranjada para restringir um fluxode água de volta para a superfície que contata o papel do referidotecido de desidratação.

45. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido tecidode desidratação contata uma tela fibrosa que compreende pelo menosuma tela de papel "tissue", uma tela de papel higiênico, e umatela de papel toalha.

46. Arranjo de secagem de material fibrosocaracterizado pelo fato de que compreende: um tecido dedesidratação circulante sem fim guiado sobre um cilindro; oreferido tecido de desidratação compreendendo um calibre entreaproximadamente 0,1 mm e aproximadamente 15 mm, um valor depermeabilidade entre aproximadamente 1 cfm e aproximadamente 500cfm, uma densidade geral entre aproximadamente 0,2 g/cm3 eaproximadamente 1,10 g/cm3, e um peso entre aproximadamente 100g/m2 e aproximadamente 3000 g/m2.

47. Método para submeter uma tela fibrosa aprensagem em uma máquina de papel usando o arranjo dareivindicação 46, o método caracterizado pelo fato de quecompreende: aplicar pressão ao tecido de desidratação e à telafibrosa em uma prensa de correia.

48. Método para submeter uma tela fibrosa aprensagem em uma máquina de papel usando a prensa de correia dareivindicação 1, o método caracterizado pelo fato de quecompreende: aplicar pressão ao tecido de desidratação e à telafibrosa em uma prensa de correia.

49. Tecido de desidratação para um sistema ATMOSou uma máquina TAD, o tecido de desidratação caracterizado pelofato de que compreende: um calibre entre aproximadamente 0,1 mm eaproximadamente 15 mm; um valor de permeabilidade entreaproximadamente 1 cfm e aproximadamente 500 cfm, uma densidadegeral entre aproximadamente 0,2 g/cm3 e aproximadamente 1,10 g/cm3,e um peso entre aproximadamente 100 g/m2 e aproximadamente 3000g/m2.

50. Tecido de desidratação, de acordo com areivindicação 49, caracterizado pelo fato de que o calibre estáentre aproximadamente 1,5 mm e aproximadamente 2,5 mm, onde ovalor de permeabilidade está entre aproximadamente 15 cfm eaproximadamente 25 cfm, e onde o peso está entre aproximadamente-1000 g/m2 e aproximadamente 1400 g/m2.

51. Método para submeter uma tela fibrosa aprensagem em uma máquina de papel usando o tecido de desidrataçãoda reivindicação 49, o método caracterizado pelo fato de quecompreende: aplicar pressão ao tecido de desidratação e à telafibrosa usando uma prensa de correia.