PAÑO DE MAQUINA DE PAPEL.

Tela de hacer papel que tiene una capa (1) de material compuesto,

comprendiendo dicha capa (1) de material compuesto una estructura (2) de capa de malla no tejida, preferiblemente hecha a partir de material de polímero, y una estructura (3) de capa de hilo que está dispuesta paralela a ella, en la que dicha estructura (3) de capa de hilo tiene hilos primeros (5) y segundos (6), estando conectados dichos primeros hilos (5) a dichos segundos hilos (6) para formar una estructura en forma de malla y estando la estructura (3) de capa de hilo empotrada al menos parcialmente en dicha estructura (2) de capa de malla no tejida; caracterizada porque la tela es una tela de secadora y porque al menos algunos de dichos primeros hilos (5) y/o segundos hilos (6) comprenden un material que tiene un coeficiente más bajo de expansión térmica comparado con material termoplástico

Paño de máquina de papel.

Campo de invención

La presente invención se refiere a telas industriales, particularmente paño de máquina de papel por ejemplo como telas de conformación, telas de secadora o paños de base de fieltros de prensa.

El papel se fabrica convencionalmente transportando un aporte de papel, que consiste habitualmente en una suspensión inicial de fibras celulósicas, en una tela de conformación o entre dos telas de conformación en una sección de conformación, pasándose entonces la lámina naciente a través de una sección de prensado y por último a través de una sección de secado de una máquina de hacer papel. En el caso de máquinas de papel tisú normalizadas, la banda continua de papel se transfiere desde la tela de prensa hasta un cilindro de secadora Yankee y entonces se hace crepé.

El paño de máquina de papel se emplea esencialmente para llevar la banda continua de papel a través de estas diversas etapas de la máquina de hacer papel. En la sección de conformación el aporte fibroso se tiende mojado sobre un cable de conformación en movimiento y se favorece que el agua drene desde él por medio de chapas y cajas de succión. La banda continua de papel es transferida entonces a una tela de prensa que la transporta a través de la sección de prensado, donde habitualmente pasa a través de un grupo ordenado de puntos de prensión de presión formados por rodillos cilíndricos giratorios de prensa. Se estruja el agua desde la banda continua de papel y adentro de la tela de prensa a medida que la banda continua y la tela pasan juntas a través del punto de prensión. En la etapa final, la banda continua de papel es transferida bien a una secadora Yankee, en el caso de fabricación de papel tisú, o bien a un conjunto de cilindros de secadora tras los cuales, ayudada por la acción de enclavamiento de la tela de secadora, la mayoría del agua restante se evapora.

Descripción de técnica anterior

Las telas industriales como paño de máquina de papel están fabricadas principalmente mediante tejedura. Los hilos usados para tejer pueden ser por ejemplo de tipo enlazado por hilatura, multifilamento o monofilamento sencillo o retorcido. Los materiales usados están basados en poliéster, poliamida o sulfuro de polifenileno (PPS).

El proceso de tejedura está caracterizado porque la tela acabada comprende hilos de trama y urdimbre entretejidos, mediante lo cual los hilos de trama y urdimbre se entrelazan entre sí en puntos de entrelazamiento que tienen como resultado el hecho de que una tela tejida nunca puede tener superficies totalmente planas. Por lo tanto, las telas están caracterizadas a menudo por características de superficie que están predominantemente hechas de grupos ordenados dominados por trama o urdimbre.

Para algunas aplicaciones es deseable tener telas con superficies planas. Por ejemplo, en la sección de secadora, una función de la tela de secadora es dar suficiente transferencia de calor desde la superficie calentada por ejemplo de un cilindro de secado hasta la lámina de papel. Esto se consigue típicamente intercalando la lámina de papel entre la tela de secadora y el cilindro de secado. La efectividad de la transferencia de calor está determinada por factores tales como la presión aplicada para presionar la lámina contra el cilindro calentado y la densidad de contacto (área de contacto y puntos de contacto), que quiere decir la superficie de contacto entre la tela de secadora y la lámina.

Un inconveniente de las telas tejidas es que están mostrando la propiedad de "ondulación" causada por la disposición por encima y por debajo de los hijos de trama y urdimbre. Después del proceso de tejido principalmente los hilos de urdimbre están ondulados. Durante el proceso de estabilización de calor, en el que se aplican a la tela calor y tensión simultáneamente, algo de la ondulación se pierde de los hilos de urdimbre pero se transmite a los hilos de trama, esto se llama "intercambio de ondulación".

Las telas tienen que exhibir propiedades uniformes por ejemplo caracterizadas por su permeabilidad al agua y/o al vapor, calibre, topografía superficial, tensión, estabilidad dimensional, etc. a través de toda su longitud y anchura. Estas propiedades tienen que mantenerse estables a lo largo de toda su vida útil. A veces el rendimiento de las telas tejidas en cuanto a mantener las propiedades a lo largo de su vida no es satisfactorio.

Como resultado del proceso de tejedura, la tela tejida tiene una estructura tejida con canales para el paso de vapor y agua que tiene como resultado cierta permeabilidad de la tela al vapor y al agua. En la sección de prensado y de conformación de una máquina de hacer papel principalmente la permeabilidad de la tela al agua es importante para controlar la desirrigación de líquido y evitar el remojado de la lámina. En la sección de secadora principalmente la permeabilidad al vapor de la tela es importante para controlar el paso de vapor de humedad de la lámina a través de la tela.

Las telas tejidas adicionalmente no son fáciles de limpiar por su estructura abierta compleja de tres dimensiones. Esta cuestión se vuelve más y más importante debido al hecho de que dentro del proceso de hacer papel hay una corriente constante hacia que se use más y más material reciclado que incluye más contaminantes. Esto lleva a contaminaciones incrementadas de la tela.

Para superar algunos de los inconvenientes anteriormente mencionados, se han propuesto telas no tejidas.

El documento US 3.323.226 describe una tela sintética de secadora hecha mediante perforación mecánica de material laminar polimérico.

El documento US 4.541.895 describe una tela de fabricantes de papel hecha de una pluralidad de láminas impermeables no tejidas unidas entre sí en una disposición estratificada para definir la tela o cinta. Definidos a lo largo de la tela hay orificios de drenaje que están creados mediante técnicas de barrenado.

Los documentos GB 2235705 y EP 0285376 A2 describen un método para la fabricación de tela no tejida en el que un grupo ordenado de hilos de núcleo de funda, de los cuales el núcleo tiene un punto de fusión más alto que la funda, se alimenta en disposición paralela espaciada a hendiduras periféricas de un rodillo de pasador dispuesto en relación de conformación de punto de prensión con un rodillo de prensa. Por ello, el material de la funda se derrite a medida que los hilos se mueven adentro y a través del punto de prensión de rodillo y el exceso de material de funda derretido es presionado adentro de las hendiduras laterales en el rodillo para formar miembros estructurales entre hilos adyacentes.

El documento de técnica anterior US 4.529.480 divulga una tela de imprimación para usar en una máquina de papel tisú. La tela de imprimación comprende una estructura de malla que proporciona un patrón predeterminado. La estructura de malla está hecha de material polimérico. En la estructura de malla está empotrada una tela tejida. La tela de imprimación se usa para imprimar su patrón de imprimación en el papel tisú durante su fabricación. La tela de imprimación no tiene estabilidad dimensional térmica y por lo tanto no es usable como tela de secadora.

El documento WO 93/01350 describe una tela tejida de desirrigación para la sección de prensa de una máquina de hacer papel. De acuerdo con este documento, la tela tiene hilos planos en su lado de papel.

Todas las estructuras no tejidas anteriormente mencionadas muestran estabilidad térmica y dimensional insatisfactoria.

Sumario de la invención

El objeto de la presente invención es proporcionar una tela industrial que tiene una estabilidad dimensional y térmica mejorada.

Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar una tela industrial que se pueda fabricar más económica que las telas no tejidas existentes.

Es además un objeto de la presente invención proporcionar una tela industrial cuya permeabilidad se pueda ajustar fácilmente durante la fabricación.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un método para fabricar una tela industrial anteriormente mencionada.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona una tela de secadora de hacer papel que tiene una capa de material compuesto, comprendiendo dicha capa de material compuesto una estructura de capa de malla no tejida y una estructura de capa de hilo que está dispuesta paralelamente a ella. La tela de acuerdo con la invención...

1. Tela de hacer papel que tiene una capa (1) de material compuesto, comprendiendo dicha capa (1) de material compuesto una estructura (2) de capa de malla no tejida, preferiblemente hecha a partir de material de polímero, y una estructura (3) de capa de hilo que está dispuesta paralela a ella, en la que dicha estructura (3) de capa de hilo tiene hilos primeros (5) y segundos (6), estando conectados dichos primeros hilos (5) a dichos segundos hilos (6) para formar una estructura en forma de malla y estando la estructura (3) de capa de hilo empotrada al menos parcialmente en dicha estructura (2) de capa de malla no tejida; caracterizada porque la tela es una tela de secadora y porque al menos algunos de dichos primeros hilos (5) y/o segundos hilos (6) comprenden un material que tiene un coeficiente más bajo de expansión térmica comparado con material termoplástico.

2. Tela de hacer papel de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dichos primeros hilos (5) están entretejidos con dichos segundos hilos (6), formando preferiblemente un tejido de Leno.

3. Tela de hacer papel de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque al menos algunos de dichos hilos primeros (5) y/o segundos (6) son hilos de tipo monofilamento y/o monofilamento retorcido y/o multifilamento y/o hilado.

4. Tela de hacer papel de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el material con el coeficiente más bajo de expansión térmica comparado con material termoplástico es fibra de vidrio o un material basado en una aramida aromática.

5. Tela de hacer papel de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque al menos algunos de dichos hilos primeros (5) y/o segundos (6) son hilos planos.

6. Tela de hacer papel de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichos primeros hilos (5) se extienden en la dirección pretendida de la máquina de dicha tela y/o dichos segundos hilos (6) se extienden en la dirección cruzada pretendida de la máquina de dicha tela.

7. Tela de hacer papel de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la estructura de malla de dicha estructura (2) de capa de malla no tejida es diferente a la estructura de malla de dicha estructura (3) de capa de hilo.

8. Tela de hacer papel de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la permeabilidad de la capa (1) de material compuesto puede estar afectada por la disposición relativa de la estructura (2) de capa de malla no tejida con relación a la estructura (3) de capa de hilo.

9. Tela de hacer papel de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la estructura (2) de capa de malla no tejida y la estructura (3) de capa de hilo están dispuestas de tal manera que al menos algunos de los hilos primeros (5) y/o segundos (6) se extienden a través del orificio de la estructura (2) de capa de malla no tejida.

10. Tela de hacer papel de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la capa (2) de malla no tejida comprende hilos (9) de refuerzo dispuestos en paralelo reticulados por un material (8) de matriz de polímero y que están empotrados en dicho material (8) de matriz de polímero.

11. Tela de hacer papel de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque los hilos (9) de refuerzo se extienden en la dirección pretendida de la máquina de dicha tela.

12. Tela de hacer papel de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada porque la temperatura de fusión de dichos hilos (9) de refuerzo y/o de dichos hilos primeros (5) y segundos (6) es más alta que la temperatura de fusión de dicho material (8) de matriz.

13. Método de fabricar una tela industrial que comprende los pasos de aplicar una estructura (3) de capa de hilo que tiene hilos primeros (5) y segundos (6) que están conectados entre sí para formar una estructura en forma de malla a material de polímero de tal manera que dicha estructura (3) de capa de hilo es empotrada, al menos parcialmente, en dicho material de polímero; caracterizado porque la estructura (3) de capa de hilo es aplicada al material de polímero cuando el material de polímero está en un estado derretido y durante o después de la formación de una estructura (2) de capa de malla no tejida a partir de dicho material de polímero.

14. Método de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el método comprende adicionalmente los pasos de proporcionar un grupo ordenado de hilos espaciados (11), teniendo cada uno de dichos hilos (11) una funda polimérica (19) que empotra un núcleo polimérico (20), calentar el grupo ordenado para derretir la funda polimérica (19) sin derretir el núcleo (20), limitar el movimiento de flujo subsecuente de dicho material a trayectorias predeterminadas que se extienden entre medias y reticular hilos adyacentes (20) de núcleo para formar una matriz (8) en forma de malla.

15. Método de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque el movimiento de flujo del material polimérico está limitado a trayectorias individuales dispuestas en disposición espaciada en la dirección longitudinal de dichos hilos (20).

16. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 15, caracterizado porque las trayectorias son proporcionadas por un tambor (18) de pasador.

17. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el movimiento de flujo del material polimérico es afectado por la presión aplicada al material polimérico perpendicular a las direcciones de movimiento de flujo.

18. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque la presión es proporcionada por un punto (15) de prensión de prensa formado entre el tambor (18) de pasador y un rodillo (14) de prensa o una rasqueta de limpieza.

19. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado porque el método, después de aplicar dicha estructura (3) de capa de hilo a dicha estructura (2) de capa de malla no tejida, comprende los pasos de al menos presionar la estructura (3) de capa de hilo en el material de polímero derretido formando la estructura (2) de capa de malla no tejida.