ES2210421T3 - Tela de fabricacion de papel que tiene hilos identicos emparejados en la direccion de la maquina tejidos como un solo. - Google Patents

Tela de fabricacion de papel que tiene hilos identicos emparejados en la direccion de la maquina tejidos como un solo.

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ES2210421T3 ES97111584T ES97111584T ES2210421T3 ES 2210421 T3 ES2210421 T3 ES 2210421T3 ES 97111584 T ES97111584 T ES 97111584T ES 97111584 T ES97111584 T ES 97111584T ES 2210421 T3 ES2210421 T3 ES 2210421T3
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Abstract

UN TEJIDO PARA LA FABRICACION DE PAPEL INCLUYE UN SISTEMA DE HILOS EN LA DIRECCION DE LA MAQUINA (MD) ENTRETEJIDOS CON UN SISTEMA DE HILOS EN DIRECCION TRANSVERSAL A LA MAQUINA (CD). LOS HILOS MD SON PARES DE UN PRIMER HILO DE MD Y UN SEGUNDO HILO DE MD. EL PRIMERO Y EL SEGUNDO HILO DE MD TIENEN UNA SECCION BASICAMENTE RECTANGULAR CON ANCHURA Y GROSOR IDENTICOS. EL PRIMERO Y EL SEGUNDO HILO DE MD DE CADA PAR SE ENTRETEJEN UNO AL LADO DE OTRO COMO UN HILO SIMPLE CON LOS HILOS DE CD A TRAVES DEL TEJIDO. LOS HILOS DE CD TIENEN UNA SECCION CIRCULAR. EL TEJIDO TIENE UNA PERMEABILIDAD AL AIRE MENOS DE 150 PIES CUBICOS POR MINUTO POR PIE CUADRADO A 0,5 PULGADAS DE PRESION DE H SUB,2}O.

Description

Tela de fabricación de papel que tiene hilos idénticos emparejados en la dirección de la máquina tejidos como un solo.
Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención
La presente invención se refiere a las técnicas de fabricación de papel. Más específicamente, la presente invención es una tela de fabricación de papel para uso en la sección de secado de la máquina papelera, denominándose comúnmente a una tela de esta clase como tela secadora.
2. Descripción de la técnica anterior
Durante el proceso de fabricación de papel, se forma una banda fibrosa depositando una papilla fibrosa sobre una tela formadora en la sección de formación de una máquina papelera. Se drena una gran cantidad de agua desde la papilla a través de la tela formadora durante este procedimiento, dejando la banda fibrosa en la superficie de la tela formadora.
La banda nuevamente formada avanza desde la sección de formación hacia una sección de prensa, lo cual incluye una serie de líneas de agarre de prensa. La banda fibrosa atraviesa las líneas de agarre de prensa apoyada entre dos telas de prensa de esta clase. En las líneas de agarre de prensa, se somete a la banda fibrosa a fuerzas de compresión que exprimen el agua de la misma. Esta agua es aceptada por la tela o telas de prensa e, idealmente, no vuelve a la banda.
La banda finalmente avanza hacia la sección de secado, lo cual incluye al menos una serie de tambores o cilindros giratorios de secado, calentados desde el interior por vapor. La banda se dirige por una trayectoria sinuosa secuencialmente alrededor de cada serie de tambores por una o más telas secadoras, la cual mantiene muy próxima la banda contra las superficies de los tambores. Los tambores calentados reducen el contenido de agua de la banda hasta un nivel deseable mediante la evaporación.
Las características superficiales de las telas utilizadas en las secciones de formación y prensa de la máquina papelera tienen un impacto directo sobre las propiedades superficiales del papel que se está produciendo. Esto también es verdadero en la sección de secado, en donde, como se señaló antes, la tela secadora mantiene la banda muy próxima contra las superficies de los cilindros de secado calentados. Para promover la eficiencia de secado aumentando el área superficial de la tela secadora en contacto directo con la banda, y para reducir el marcado de la banda por la tela, las telas secadoras se tejen normalmente para que tengan superficies tan suaves como sea posible. En los últimos años, un enfoque que se ha adoptado para proporcionar telas secadoras con superficies de esta clase ha sido incluir hilos monofilamento planos en sus estructuras tejidas.
Se conoce por el documento EP 0 609 664 un tamiz secador que tiene un lado de papel y un lado de máquina. Una serie de hebras en la dirección de la máquina se extienden en la dirección de movimiento del tamiz. Las hebras en la dirección de la máquina se disponen en unos grupos primero y segundo. Las hebras de los grupos se ligan al tamiz mediante diferentes repeticiones de patrones de ligadura. Una serie de hebras transversales se extienden en general transversalmente a las hebras en la dirección de la máquina. Las hebras del primer grupo se disponen ordenadamente unos subgrupos primero y segundo apartados con respecto a la dirección de movimiento del tamiz. Cada subgrupo comprende al menos dos hebras contiguas de apoyo en la dirección de la máquina que tienen una repetición de patrón de ligadura que flota en el lado del papel sobre una serie predeterminada de hebras transversales.
Como es bien sabido, se puede reducir la perturbación de la hoja ("aleteo") a velocidades elevadas de la máquina disminuyendo la permeabilidad de la tela secadora. La permeabilidad puede disminuirse apiñando los hilos más próximos unos a otros durante la tejedura de la tela, o incluyendo hilos de relleno u otros materiales en la estructura de tela para bloquear el flujo de aire a su través.
Sin embargo, allí donde se incluyen hilos monofilamento planos en una tela secadora, la disminución de la permeabilidad lograda al apiñar los hilos más cerca unos de otros en la estructura de ligamento puede acompañarse por una susceptibilidad aumentada a arrugarse tanto durante el procedimiento en fábrica como después de la instalación en la sección de secado de una máquina papelera. Este es particularmente el caso en el que hilos monofilamento planos están próximos, o contiguos, unos con respecto a los otros en la superficie de la tela secadora.
La presente invención es una tela secadora que incluye hilos monofilamento planos, pero que se ha tejido de manera que es menos susceptible a las deficiencias antes apuntadas de telas de la técnica anterior.
Resumen de la invención
En consecuencia, la presente invención es una tela secadora, aunque puede encontrar aplicación en cualquiera de las secciones de formación, prensado y secado de una máquina papelera.
Así pues, la presente invención es una tela de fabricación de papel paras las secciones de formación, prensado y secado de una máquina papelera. La tela incluye un sistema de hilos (MD) en la dirección de máquina entretejidos con un sistema de hilos (CD) en la dirección transversal de la máquina.
Los hilos MD comprenden unos pares de un primer hilo MD y un segundo hilo MD. Los hilos MD primero y segundo de cada par se tejen lado con lado uno con otro como un solo hilo a través de la tela y son idénticos uno a otro en geometría y área de sección transversal.
La tela es preferiblemente de un ligamento de una sola capa, tal como un ligamento tafetán.
Los hilos MD primero y segundo de cada par tienen idénticas geometrías de sección transversal. Preferiblemente, las geometrías son rectangulares, o sustancialmente rectangulares dado que las esquinas son inevitablemente redondas en algún grado. Alternativamente, las geometrías de sección transversal pueden ser circulares, ovales, o de lóbulos múltiples.
Los hilos CD pueden tener una sección transversal circular.
Uno de los hilos MD primero y segundo de cada par puede formar un bucle de costura en el borde en el sentido de la anchura de la tela, de modo que pueda unirse en una forma sin fin con una costura de pasador.
Alternativamente, uno de los hilos MD primero y segundo en cada par puede tejerse alrededor de espirales de costura en los bordes en el sentido de la anchura de la tela para conectar al mismo las espirales de costura, de modo que la tela puede unirse en una forma sin fin con una costura espiral en línea.
Además, los primeros hilos MD pueden ser de material de resina polímera y los segundos hilos MD pueden ser de otro material de resina polímera diferente, de modo que los hilos MD, es decir, los hilos MD primero y segundo tomados conjuntamente, pueden tener las características deseables de ambos materiales de resina polímera.
Se describirá ahora la presente invención con más detalle, haciéndose referencia frecuente a las figuras de los dibujos identificadas a continuación.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en planta de la superficie superior de la tela de fabricación de papel de la presente invención;
La figura 2 es una vista en sección transversal, tomada según se indica por la línea 2-2 de la figura 1, de la tela de fabricación de papel; y
La figura 3 es una vista en sección transversal, tomada según se indica por la línea 3-3 de la figura 1.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Haciendo referencia ahora a las figuras, la figura 1 es una vista en planta de la superficie superior de la tela 10 de fabricación de papel de la presente invención. En la figura 1, la dirección de la máquina (MD) y la dirección transversal a la máquina (CD) son las que se indican. Aunque únicamente es visible la superficie superior, será evidente para el lector, a partir de la descripción que sigue, que la superficie inferior tiene una apariencia similar. La separación entre los hilos de la tela 10 de fabricación de papel en esta y en otras figuras está enormemente exagerada con fines de claridad. De hecho, los hilos se tejen muy apretados para dotar a la tela 10 de fabricación de papel de una permeabilidad al aire menor de 45,7 m^{3}/min por m^{2} a 124,5 Pa (150 pies cúbicos por minuto por pie cuadrado a 0,5 pulgadas de presión de H_{2}O).
La tela 10 de fabricación de papel se teje preferiblemente en un ligamento de una sola capa, y así se representa en las diversas figuras de los dibujos. Un ligamento tafetán es un ligamento de una sola capa, aunque dependiendo de la aplicación, puede utilizarse un ligamento sarga o satén.
La tela 10 de fabricación de papel comprende hilos (MD) 12, 14 en la dirección de la máquina entretejidos con hilos 16 (CD) en la dirección transversal a la máquina. Los hilos MD 12, 14 se tejen conjuntamente con los hilos CD 16 lado con lado mediante la tela 10. Es decir, más particularmente, los hilos MD 12, 14 se tejen como un hilo con hilos CD 16.
Los hilos MD 12, 14 son idénticos ente sí en la forma y tamaño en sección transversal, y quizá también en la composición. Uno de los hilos MD 12, 14 puede utilizarse para formar bucles de costura en los dos bordes en el sentido de la anchura de la tela 10 para unirlo en una forma sin fin tras la instalación de la sección de secador de una máquina papelera con una costura de pasador. Es decir, los hilos MD 12 o los hilos MD 14 se utilizan para formar los bucles de costura.
Alternativamente, puede usarse uno de los hilos MD 12, 14 para conectar espirales de costura a los dos bordes en el sentido de la anchura de la tela 10, de modo que la tela 10 puede unirse en una forma sin fin con una costura espiral en línea.
Los hilos MD 12, 14, según se indicó anteriormente, se tejen lado con lado, como uno, a lo largo de la tela 10. Aunque la tela 10 se ha representado exageradamente abierta en la figura 1, los hilos MD 12, 14 en cada par de los mismos se apoyan realmente uno contra otro a lo largo de la tela 10. Una consecuencia de esta relación pareada, lado con lado, entre los hilos MD 12, 14 es la eliminación de una mitad de los agujeros a través de la tela 10 dotándola de una reducción deseada de la permeabilidad al aire.
La figura 2 es una vista en sección transversal tomada según se indica por la línea 2-2 de la figura 1. Los hilos MD 12 se representan tejidos con hilos CD 16 en un tafetán de una sola capa. Los hilos MD 14 se esconden detrás de los hilos MD 12 con los cuales hacen pareja en la vista presentada en la figura 2. Los hilos CD 16 tienen una sección transversal circular.
La figura 3 es una vista en sección transversal tomada según se indica por la línea 3-3 de la figura 1. Los hilos MD 12, 14 tienen preferiblemente secciones transversales rectangulares. En la práctica, las secciones transversales no tendrían las esquinas afiladas ilustradas; de hecho, las esquinas tenderían a estar ligeramente redondeadas, como consecuencia de que el material de los hilos MD 12, 14 permanece líquido durante un corto intervalo que sigue a su extrusión a través de una matriz que tiene una abertura rectangular. Los hilos MD 12 tienen el mismo grosor y anchura que los hilos MD 14. Alternativamente, los hilos MD 12, 14 pueden tener una forma de sección transversal circular, ovalada o multilobulada en tanto que los hilos MD 12, 14 sean idénticos entre sí.
Los hilos MD 12, 14 y los hilos CD 16 pueden ser hilos monofilamento de cualesquiera resinas polímeras sintéticas utilizadas en la producción de hilos de esta clase para el revestimiento de la máquina papelera. Poliéster y poliamida no son sino dos ejemplos de tales materiales. Otros ejemplos de materiales de esta clase son hilos de polisulfuro de fenileno (PPS), que está disponible comercialmente con el nombre RYTON^{R}, e hilos de un poliéster modificado resistente al calor, a la hidrólisis y a los contaminantes de la variedad descrita en la patente norteamericana comúnmente cedida número 5.169.499 y utilizada en las telas secadora vendidas por Albany International Corp. con el nombre comercial THERMONETICS^{R}.
Pueden usarse hilos MD 12, 14 de dos materiales diferentes de resina polímera porque uno solo polímero no puede proporcionar todas las características requeridas por un hilo MD en una tela secadora: solidez, resistencia a la abrasión, resistencia a la hidrólisis y resistencia a la flexión. Por lo tanto, puede ser deseable proporcionar hilos MD 12 de un polímero e hilos MD 14 de otro polímero, de modo que los dos hilos, hilos MD 12, 14, puedan tener todas las propiedades deseadas de ambos polímeros.
Como ejemplo general de la presente invención, los hilos MD 12, 14 pueden tener una sección transversal con una anchura de 0,88 mm y un grosor de 0,44 mm. Entonces, cada uno de los hilos MD 12, 14 tendría una relación de aspecto (anchura/grosor) de 2:1, y se tejerían conjuntamente lado con lado como un solo hilo MD que tiene una anchura de 1,76 mm (0,88 mm + 0,88 mm) y un grosor de 0,44 mm. Esta técnica reduce efectivamente a la mitad el número de agujeros a través de la tela, reduciendo su permeabilidad al aire.
Una tela de ligamento tafetán de una sola capa, que tiene 11,0 extremos MD/cm (28 extremos MD/pulgada), contando ambos hilos MD 12 e hilos MD 14, y 51 extremos CD/cm (13 extremos CD/pulgada), producida según la presente invención, tiene una permeabilidad por debajo de 45,7 m^{3}/min por m^{2} a 124,5 Pa (150 pies cúbicos por minuto por pie cuadrado a 0,5 pulgadas de presión de H_{2}O). Únicamente uno de los hilos MD 12, 14 puede usarse para formar bucles de costura en los bordes en el sentido de la anchura de la tela o para conectar espirales de costura al mismo. Por el contrario, sería muy difícil formar un bucle de costura retorciendo un solo hilo que tiene una anchura de 1,76 mm y un grosor de 0,44 mm y una relación de aspecto de 4:1.
Telas secadoras de la técnica anterior tienen típicamente de 15,7 a 21,6 extremos CD/cm (de 40 a 55 extremos CD/ pulgada), muchos de ellos hilos de relleno voluminosos, para reducir sus permeabilidades al aire. Esta práctica requiere la inclusión de más material de hilo en las telas y aumenta los costes de material de cada tela. Además, cuantos más extremos CD/cm más tiempo se requiere para tejer una tela secadora dada con coste adicional. Las presentes telas secadoras necesitan menos material de hilo, menos extremos CD/cm (extremos/pulgada) y se tejen en un período de tiempo más corto, pero, no obstante, tienen unas permeabilidades al aire muy bajas.
Resultarán obvias modificaciones a lo anterior para los versados ordinarios en la técnica, pero éstas no llevarían la invención así modificada más allá del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (6)

1. Una tela de fabricación de papel para las secciones de formación, prensado y secado de una máquina papelera, que comprende: un sistema de hilos (MD) (12, 14) en la dirección de la máquina entretejidos con un sistema de hilos (CD)(16) en la dirección transversal a la máquina, comprendiendo dichos hilos MD (12, 14) pares de un primer hilo MD (12) y un segundo hilo MD (14), teniendo dichos hilos MD primero y segundo (12, 14) de cada par una sección transversal sustancialmente rectangular y tejiéndose lado con lado como un único hilo con dichos hilos CD (16) a través de dicha tela y teniendo geometrías idénticas de sección transversal, caracterizada porque dichos hilos MD (12, 14) están entretejidos con dichos hilos CD (16) en un ligamento tupido para dotar a dicha tela de fabricación de papel de una permeabilidad al aire menor de 45,7 m^{3}/min por m^{2} a 124,5 Pa (150 pies cúbicos por minuto por pie cuadrado a 0,5 pulgadas de presión de H_{2}O), en donde únicamente uno de dichos hilos MD (12, 14) primero y segundo de dichos pares forma bucles de costura (20) en los bordes (18) en el sentido de la anchura de dicha tela para uso en la unión de dicha tela en una forma sin fin tras la instalación en una máquina papelera.
2. Una tela de fabricación de papel según la reivindicación 1, en la que dicho sistema de hilos MD (12, 14) está entretejido con dicho sistema de hilos CD (16) en un ligamento de una sola capa.
3. Una tela de fabricación de papel según la reivindicación 2, en la que dicho ligamento de una sola capa es un ligamento seleccionado de entre el grupo que consta de ligamento tafetán, sarga y satén.
4. Una tela de fabricación de papel según la reivindicación 1, en la que dichos hilos CD (16) tienen una sección transversal circular.
5. Una tela de fabricación de papel según la reivindicación 1, en la que dicho primer hilo MD (12) de cada par es de un primer material de resina polímera y dicho segundo hilo MD (14) de cada par es de un segundo material de resina polímera diferente de dicho primer material de resina polímera.
6. Una tela de fabricación de papel según la reivindicación 1, en la que dicho primer hilo MD (12) de cada par es de un primer material de resina polímera y dicho segundo hilo MD (14) de cada par es de un segundo material de resina polímera idéntico a dicho primer material de resina polímera.
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