ES2262861T3 - Tela de base para secado con circulacion de aire. - Google Patents
Tela de base para secado con circulacion de aire.Info
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Abstract
Tela de fabricación de papel para uso como tela de base para una correa TAD, o para las secciones de conformación, prensa y secado de una máquina de papel, comprendiendo dicha tela: una pluralidad de hilos (12, 14) de urdimbre entretejidos con una pluralidad de hilos (16) de trama, definiendo algunos de dichos hilos (12) de urdimbre un primer tipo de ligamento con los hilos (16) de trama y definiendo algunos de dichos hilos (14) de urdimbre un segundo tipo de ligamento con los hilos (16) de trama, entretejiéndose dichos hilos (12) de urdimbre de dicho primer tipo de ligamento con dicha pluralidad de hilos de trama en una tela de tejido liso, caracterizada porque dichos hilos (14) de urdimbre del segundo tipo de ligamento se entretejen con dicha pluralidad de hilos (16) de trama de manera que cada uno de dichos hilos (14) de urdimbre de dicho segundo tipo de ligamento pasa alternativamente por encima y por debajo de pares sucesivos de hilos (16) de trama adyacentes en un patrón repetido, y porque hilos (12) de urdimbre de dicho primer tipo de ligamento se alternan con hilos (14) de urdimbre del segundo tipo de ligamento, ondulándose dichos hilos (14) de urdimbre de dicho segundo tipo de ligamento en la dirección de la máquina entre hilos (12) de urdimbre adyacentes de dicho primer tipo de ligamento para dar a dicha tela una grado de abertura deseado.
Description
Tela de base para secado con circulación de
aire.
La presente invención se refiere a técnicas de
fabricación de papel, y específicamente a la fabricación de papel
tisú con volumen específico y papel para toallas y servilletas, que
puede denominarse colectivamente papel tisú con volumen específico.
La presente invención también se refiere a la fabricación de
artículos y telas no tejidos mediante procedimientos tales como el
hidroligado. En particular, la presente invención se refiere a
correas, en las que se ha depositado un material de resina
polimérica funcional en áreas precisas seleccionadas previamente
sobre sus estructuras de base para rellenar esas áreas y, cuando se
desea, para formar una capa de espesor deseado sobre las mismas.
Las correas de este tipo se utilizan en la fabricación de papel
tisú con volumen específico y toallas, y de artículos y telas no
tejidos.
Los productos de papel suave, absorbente y
desechable, tales como el papel tisú facial, el papel tisú para el
baño y papel para toallas y servilletas, son una característica
dominante de la vida contemporánea en las sociedades
industrializadas modernas. Aunque existen numerosos métodos para la
fabricación de tales productos, en términos generales, su
fabricación empieza con la formación de una banda de papel
embrionaria en la sección de conformación de la máquina de papel.
Entonces, la banda de papel embrionaria se transfiere a una correa
o tela para secado con circulación de aire ("through air drying
fabric") (TAD) mediante un flujo de aire, provocada mediante
vacío o succión, que desvía la banda y le obliga a conformarse, al
menos en parte, a la topografía de la correa o tela TAD. Aguas
abajo del punto de transferencia, la banda, transportada sobre la
correa o tela TAD, pasa a través de un secador con circulación de
aire, en el que un flujo de aire calentado, dirigido hacia la banda
y a través de la correa o tela TAD, seca la banda hasta un grado
deseado. Finalmente, aguas abajo del secador con circulación de
aire, la banda puede adherirse a la superficie de un secador Yankee
y sobreimprimirse sobre el mismo mediante la superficie de la correa
o tela TAD, para un secado adicional y completo. Entonces, la banda
completamente secada se retira de la superficie del secador Yankee
con una cuchilla, que reduce y crespa la banda y aumenta su volumen
específico. Entonces, se enrolla la banda reducida sobre rodillos
para un procesado posterior, incluyendo el empaquetado en una forma
adecuada para el transporte y la compra por parte de los
consumidores.
Tal como se observa anteriormente, existen
muchos métodos para la fabricación de productos de papel tisú con
volumen específico, y la descripción precedente de entenderse como
una idea general de las etapas generales compartidas por algunos de
los métodos. Por ejemplo, no siempre se requiere el uso de un
secador Yankee, ya que, en una situación dada, puede no desearse la
reducción, o, puede que ya se hayan tomado otros medios, tal como
el "crespado en húmedo", para reducir la banda.
La presente aplicación se refiere, al menos en
parte, a correas o telas TAD utilizadas en el secador con
circulación de aire de una máquina de papel tisú con volumen
específico. Más específicamente, la presente invención se refiere a
una correa TAD de la variedad desarrollada por Procter & Gamble
en los años 1980 y descrita por primera vez en las patentes de los
EE.UU. números 4.528.239; 4.259.480; y 4.637.859 concedida a
Trokhan. La correa TAD en cuestión comprende un elemento tejido
foraminoso, es decir, una tela de base tejida, que presenta un
recubrimiento de un material de resina polimérica en áreas
seleccionadas previamente. El material de resina polimérica
proporciona a la correa TAD una superficie de malla
macroscópicamente monoplanar, impresa, continua que sirve para
definir dentro de la correa TAD una pluralidad de conductos u
orificios de desviación aislados y diferenciados. Para producir la
correa TAD, el elemento tejido foraminoso se recubre completamente
con una resina fotosensible líquida hasta un espesor controlado por
encima de su superficie superior, y se pone en contacto una máscara
o un negativo con regiones opacas y transparentes que definen un
patrón deseado con la superficie de la resina fotosensible líquida
y se expone la resina a la radiación actínica a través de la
máscara. La radiación, normalmente en la parte ultravioleta (UV) del
espectro, cura esas partes de la resina expuestas a través de la
máscara, pero no cura las partes sobre las que hace sombra la
máscara. A continuación, se retira la resina sin curar mediante
lavado para dejar atrás el elemento tejido foraminoso con un
recubrimiento con el patrón deseado formado por la resina
curada.
El material de resina polimérica puede formar
alternativamente una pluralidad de protuberancias diferenciadas
sobre su superficie utilizando una máscara diseñada de manera
apropiada. Es decir, la pluralidad de protuberancias diferenciadas
es el reverso de una malla continua que presenta orificios. En
cambio, el patrón es de áreas diferenciadas que están ocluidas o
bloqueadas por el material de resina polimérica en un elemento
tejido foraminoso que por lo demás es abierto. Las correas de este
tipo pueden utilizarse en la sección de conformación de una máquina
de papel tisú con volumen específico para formar bandas de papel
embrionarias que presentan regiones diferenciadas de gramaje
relativamente bajo en un soporte continuo de gramaje relativamente
alto. Las correas de este tipo también pueden utilizarse para
fabricar artículos y telas no tejidos, que presentan regiones
diferenciadas en las que la densidad de fibras es inferior de la de
las regiones adyacentes, mediante procedimientos tales como el
hidroligado.
Además, el material de resina polimérica también
puede formar una malla semi-continua sobre el
elemento tejido foraminoso. Es decir, el material de resina
polimérica puede formar, con el uso de una máscara diseñada de
manera apropiada, un armazón de protuberancias dispuestas en un
patrón semi-continuo para proporcionar un patrón
semi-continuo de conductos de desviación. Por
"semi-continuo" se quiere decir que cada
protuberancia se extiende sustancialmente a lo largo de toda la
correa de un modo esencialmente lineal, y que cada protuberancia
está separada de las protuberancias adyacentes. De esta forma, las
protuberancias pueden ser líneas que generalmente son rectas,
paralelas y con igual separación entre sí, o pueden tener la forma
de zigzag generalmente paralelos y con igual separación entre
sí.
La presente invención es un elemento tejido
foraminoso, es decir, una tela de base tejida, para correas TAD de
los tipos precedentes.
Así pues, la presente invención es una tela de
base para una correa para secado con circulación de aire (TAD),
aunque también puede utilizarse en las secciones de conformación,
prensa y secado de una máquina de papel. De esta forma, es una tela
de fabricación de papel que comprende una pluralidad de hilos de
urdimbre entretejidos con una pluralidad de hilos de trama.
Los hilos de urdimbre son de dos tipos de
ligamento. Los del primer tipo se tejen con los hilos de urdimbre
en una tela de tejido liso, y los del segundo tipo se tejen con los
hilos de trama en un ligamento sarga de 2 x 2. En una tela de
tejido liso, un hilo de urdimbre pasa de manera alternativa por
encima y por debajo de hilos de trama sucesivos, mientras que, en
un ligamento sarga de 2 x 2, un hilo de urdimbre pasa de manera
alternativa por encima y por debajo de dos hilos de trama sucesivos.
El hilo de urdimbre del primer tipo alterna con los del segundo
tipo, que ondulan entre los hilos de urdimbre adyacentes del primer
tipo para dar a la tela el grado de abertura deseado. Una tela de
formación provista de hilos de urdimbre ondulantes se conoce por el
documento US-A-4 676 278, sin
embargo, éstos están entretejidos en un patrón que es diferente del
de la presente invención.
Ahora se describirá la presente invención con
mayor detalle, haciendo referencia frecuente a las figuras
identificadas a continuación.
La figura 1 es una vista en planta esquemática
de un lado de la tela de base;
la figura 2 es una vista en planta esquemática
del otro lado de la tela de base;
la figura 3 es una vista en corte transversal
tomada tal como se indica con la línea 3-3 de la
figura 1;
la figura 4 es una vista en corte transversal
tomada tal como se indica con la línea 4-4 de la
figura 1;
la figura 5 es una vista en corte transversal
tomada tal como se indica con la línea 5-5 de la
figura 1; y
la figura 6 es una vista en planta de la tela
mostrada en la figura 2 tal y como realmente es.
Volviendo ahora a las figuras identificadas
anteriormente, la figura 1 es una vista en planta de un lado de la
tela 10 de base, que podría ser o bien su lado de formación o su
lado de desgaste. El primero se llama así porque es el lado que se
enfrenta a la banda de papel recién formada cuando la tela 10 de
fondo forma parte de una correa TAD que está funcionando en una
máquina de papel. El segundo se llama así porque pasa a lo largo de
los componentes estacionarios de la máquina de papel y por tanto
está sometida al desgaste mediante abrasión. La tela 10 de base se
teje a partir de hilos 12 de urdimbre, hilos 14 de urdimbre, e hilos
16 de trama.
Los hilos 12 de urdimbre y los hilos 14 de
urdimbre, que están en la dirección de la máquina cuando la tela 10
de base se teje de manera plana y se une en una forma sin fin con
una costura tejida, alternan entre sí. Es decir, un hilo 12 de
urdimbre está entre cada par de hilos 14 de urdimbre adyacentes, y
un hilo 14 de urdimbre está entre cada par de hilos 12 de urdimbre
adyacentes.
Los hilos 12 de urdimbre se ligan con los hilos
16 de trama, que están orientados en la dirección transversal a la
máquina cuando la tela 10 de base se ha unido en una forma sin fin,
en forma de una tela de tejido liso, en el que cada hilo 12 de
urdimbre pasa por encima y por debajo de hilos 16 de trama
sucesivos.
Los hilos 14 de urdimbre, que alternan con los
hilos 12 de urdimbre a través de toda la tela 10 de base, se tejen
con los hilos 16 de trama en un ligamento sarga completo, en el que
cada hilo 14 de urdimbre pasa por encima y por debajo de dos hilos
16 de trama sucesivos.
Dentro del rectángulo en trazo discontinuo de la
figura 1 está contenida una repetición completa del patrón de
ligamento para la tela 10 de base. Se observará que cada hilo 16 de
trama forma un gran huelgo por encima de tres hilos 14, 12, 14 de
urdimbre consecutivos en el lado de la tela 10 mostrada en la figura
1. Tradicionalmente, un huelgo axial de este tipo aparecería en el
lado de desgaste, pero este no tiene por qué ser el caso de la
presente invención.
La figura 2 es una vista en planta del otro lado
de la tela 10 de base. La vista mostrada en la figura 2 es
simplemente la que se obtiene dando la vuelta a la mostrada en la
figura 1, de manera que, por ejemplo, el hilo 18 de urdimbre,
mostrado en el extremo derecho en la figura 1, aparece en el extremo
izquierdo de la figura 2.
La figura 3 es una vista en corte transversal
tomada tal como se muestra con la línea 3-3 de la
figura 1. Muestra el contorno tomado por el hilo 16 de trama en una
repetición del patrón de ligamento, y es interesante observar que
el hilo 16 de trama pasa por debajo de dos hilos 12, 14 de urdimbre
consecutivos cada vez que pasa al lado inferior de la tela 10 de
base de la figura. La importancia de esto se indicará a
continuación.
La figura 4 es una vista en corte transversal
tomada tal como se indica con la línea 4-4 en la
figura 1. Muestra el contorno tomado por el hilo 14 de urdimbre en
dos repeticiones del patrón de ligamento para la tela 10 de base.
De la misma manera, la figura 5 es una vista en corte transversal
tomada tal como se indica con la línea 5-5 en la
figura 1, mostrando el contorno tomado por el hilo 12 de urdimbre en
dos repeticiones del patrón de ligamento para la tela 10 de
base.
Los hilos 12 de urdimbre, los hilos 14 de
urdimbre y los hilos 16 de trama son, preferiblemente, hilos de
monofilamento de cualquier resina polimérica sintética utilizada en
la producción de tales hilos para las vestiduras de la máquina de
papel. El poliéster y la poliamida son sólo dos ejemplos de tales
materiales. Otros ejemplos de tales materiales son hilos de
poli(sulfuro de fenileno) (PPS), disponible comercialmente
con el nombre de RYTON®, e hilos de un poliéster modificado
resistente al calor, a la hidrólisis y a los contaminantes de la
variedad descrita en la patente de los EE.UU. concedida junto con la
presente nº 5.169.499, y utilizados en las telas para secadores
vendidas por Albany Internacional Corp. con el nombre de marca
comercial THERMONETICS®.
Además, los hilos 14 de urdimbre pueden
colorearse en negro añadiendo un pigmento apropiado al material
extruido para producirlos, de manera que serán opacos a la
radiación ultravioleta (UV) utilizada para curar la resina
fotosensible líquida aplicada a la tela 10 de base para producir una
correa TAD. Como bien conoce el experto habitual en la técnica,
este enfoque se toma para proporcionar al lado posterior de la
correa TAD cierta textura con el fin de hacer que el vacío aplicado
a la correa TAD desvíe la banda y haga que se adapte a la topografía
de la misma menos abrupta, reduciendo así la incidencia de
perforación.
La presente tela 10 de base tiene una estructura
abierta, que permite que la resina fotosensible líquida encapsule
los hilos 12, 14 de urdimbre y los hilos 16 de trama más
completamente, evitando así la pérdida de resina. En otras
palabras, el grado de abertura de la estructura de la tela 10 de
base permite que el interbloqueo mecánico entre la resina curada y
los hilos 12, 14 de urdimbre y los hilos 16 de trama sea más
completo y efectivo.
Este grado de abertura se muestra más claramente
en la figura 6, una vista en planta del lado de la tela mostrada en
la figura 2 tal y como realmente es. Los hilos 14 de urdimbre se
intercambian hacia atrás y hacia delante entre los hilos 12 de
urdimbre adyacentes mediante el patrón de ligamento entre los puntos
20 en los que un hilo 16 de trama pasa por encima tanto del hilo 12
de urdimbre, como del hilo 14 de urdimbre. La ondulación resultante
de los hilos 14 de urdimbre entre los hilos 12 de urdimbre a cada
uno de sus dos lados le confiere a la tela 10 su grado de abertura
característico.
Las modificaciones de lo anterior serían obvias
para los expertos habituales en la técnica, pero no modificaría la
invención más allá del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (16)
1. Tela de fabricación de papel para uso como
tela de base para una correa TAD, o para las secciones de
conformación, prensa y secado de una máquina de papel,
comprendiendo dicha tela: una pluralidad de hilos (12, 14) de
urdimbre entretejidos con una pluralidad de hilos (16) de trama,
definiendo algunos de dichos hilos (12) de urdimbre un primer tipo
de ligamento con los hilos (16) de trama y definiendo algunos de
dichos hilos (14) de urdimbre un segundo tipo de ligamento con los
hilos (16) de trama, entretejiéndose dichos hilos (12) de urdimbre
de dicho primer tipo de ligamento con dicha pluralidad de hilos de
trama en una tela de tejido liso, caracterizada porque
dichos hilos (14) de urdimbre del segundo tipo de ligamento se
entretejen con dicha pluralidad de hilos (16) de trama de manera
que cada uno de dichos hilos (14) de urdimbre de dicho segundo tipo
de ligamento pasa alternativamente por encima y por debajo de pares
sucesivos de hilos (16) de trama adyacentes en un patrón repetido,
y porque hilos (12) de urdimbre de dicho primer tipo de ligamento se
alternan con hilos (14) de urdimbre del segundo tipo de ligamento,
ondulándose dichos hilos (14) de urdimbre de dicho segundo tipo de
ligamento en la dirección de la máquina entre hilos (12) de urdimbre
adyacentes de dicho primer tipo de ligamento para dar a dicha tela
una grado de abertura deseado.
2. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que cada hilo (12) de urdimbre de dicho
primer tipo de ligamento está entre dos hilos (14) de urdimbre
sucesivos de dicho segundo tipo de ligamento.
3. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que cada hilo (14) de urdimbre de dicho
segundo tipo de ligamento está entre dos hilos (12) de urdimbre
sucesivos de dicho primer tipo de ligamento.
4. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que dichos hilos (14) de urdimbre de dicho
segundo tipo de ligamento ondulan entre los puntos (20) en los que
un hilo (16) de trama pasa por encima de un hilo (12) de urdimbre
de dicho primer tipo de ligamento y un hilo (14) de urdimbre de
dicho segundo tipo de ligamento.
5. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que dichos hilos (12, 14) de urdimbre están
orientados en la dirección de la máquina de dicha máquina de papel,
y dichos hilos (16) de trama están orientados en la dirección
transversal a la máquina.
6. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos (12,
14) de urdimbre son hilos de monofilamento.
7. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos (16)
de trama son hilos de monofilamento.
8. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos de
urdimbre son hilos de poliéster.
9. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos de
urdimbre son hilos de poliamida.
10. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos de
urdimbre son hilos de poli(sulfuro de fenileno).
11. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos de
urdimbre son hilos de poliéster modificado resistente al calor, a la
hidrólisis y a los contaminantes.
12. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que dichos hilos de urdimbre del segundo
tipo de ligamento son opacos a la radiación ultravioleta (UV).
13. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos de
trama son hilos de poliéster.
14. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos de
trama son hilos de poliamida.
15. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos de
trama son hilos de poli(sulfuro de fenileno).
16. Tela de fabricación de papel según la
reivindicación 1, en la que al menos algunos de dichos hilos de
trama son hilos de poliéster modificado resistente al calor, a la
hidrólisis y a los contaminantes.
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