Construcción modular única para su uso como material textil de formación en la fabricación de papel o tejido o tejidos no tejidos.

Material textil de máquina de papel para su uso como un material textil de formación,

que comprende:

una capa de contacto de hoja de material tejido que tiene una textura sustancialmente lisa;

una capa base que comprende una pluralidad de vueltas enrolladas en espiral y unidas de banda de material, teniendo dicha banda de material un ancho que es menor en ancho que el material textil de máquina de papel, formando el eje longitudinal de las vueltas en espiral un ángulo con la dirección de dicha máquina del material textil, y en el que la capa de contacto de hoja y la capa base se laminan entre sí para formar un único material textil, y la capa de contacto de hoja es una capa tejida sin fin, o una única capa tejida plana unida en sus extremos para formar un material textil sin fin.

Construcción modular única para su uso como material textil de formación en la fabricación de papel o tejido o tejidos no tejidos.

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a la técnica de fabricación de papel. Más específicamente, la presente invención se refiere a materiales textiles de formación para la sección de formación de una máquina de papel.

2. Descripción de la técnica anterior

Durante el procedimiento de fabricación de papel, se forma una banda fibrosa celulósica mediante la deposición de una suspensión fibrosa, es decir, una dispersión acuosa de fibras de celulosa, sobre un material textil de formación en movimiento en la sección de formación de una máquina de papel. Una gran cantidad de agua se drena desde la suspensión a través del material textil de formación, dejando la banda fibrosa celulósica sobre la superficie del material textil de formación.

La banda fibrosa celulósica recién formada avanza desde la sección de formación hacia una sección de prensa, que incluye una serie de zonas de presión. La banda fibrosa celulósica pasa a través de las zonas de presión soportada por un material textil de presión, o, como a menudo es el caso, entre dos materiales textiles de presión de este tipo. En las zonas de presión, la banda fibrosa celulósica se somete a fuerzas compresivas que extraen el agua de la misma y que adhieren las fibras celulósicas en la banda entre sí para convertir la banda fibrosa celulósica en una hoja de papel. El agua la acepta el material textil o materiales textiles de presión y, en un caso ideal, no vuelve a la hoja de papel.

La hoja de papel avanza finalmente hacia una sección de secado, que incluye al menos una serie de cilindros o tambores de secado giratorios, que se calientan internamente mediante vapor. La hoja de papel recién formada se dirige en un trayecto serpenteado de manera secuencial alrededor de cada uno en la serie de tambores mediante un material textil de secado, que mantiene la hoja de papel estrechamente contra las superficies de los tambores. Los tambores calentados reducen el contenido en agua de la hoja de papel hasta un nivel deseable mediante evaporación.

Debe apreciarse que los materiales textiles de formación, presión y secado adoptan todos la forma de bucles sin fin en la máquina de papel y funcionan a modo de transportadores. Debe apreciarse además que la fabricación de papel es un procedimiento continuo, que avanza a velocidades considerables. Es decir, la suspensión fibrosa se deposita de manera continua sobre el material textil de formación en la sección de formación, mientras que una hoja de papel recién fabricada se enrolla de manera continua en rodillos después de salir de la sección de secado.

Entre otras, las propiedades de lisura de superficie, absorbencia, resistencia, blandura, y aspecto estético son importantes para muchos productos cuando se usan para su fin previsto.

El papel y las toallas de papel pueden producirse utilizando una diversidad de procedimientos. Las máquinas de fabricación convencionales incluyen un suministro de la suspensión de fibra celulósica sobre un o entre dos materiales textiles de formación. Esta hoja a la que se ha extraído parcialmente el agua se transfiere a continuación a un material textil de presión, que extrae adicionalmente el agua de la hoja a medida que transfiere la hoja a la superficie de un secador grande. La hoja totalmente seca se retira de la superficie de secado y se enrolla en rodillos para su procesamiento adicional.

Un procedimiento alternativo emplea una unidad de secado con circulación de aire (TAD) que sustituye el material textil de presión anterior por otro material textil tejido que transfiere la hoja desde el material textil de formación al material textil de secado con circulación de aire. Es éste material textil el que transfiere la hoja a un cilindro de TAD en el que se sopla aire caliente a través de la hoja celulósica húmeda, secando simultáneamente la hoja y mejorando la blandura y el volumen de la hoja.

Los materiales textiles tejidos adoptan muchas formas diferentes. Por ejemplo, pueden tejerse sin fin o tejerse de manera plana y posteriormente pasarse a una forma sin fin con una costura.

La presente invención se refiere específicamente a los materiales textiles de formación usados en la sección de formación. Los materiales textiles de formación desempeñan un papel crítico durante el procedimiento de fabricación de papel. Una de sus funciones, como se indicó anteriormente, es formar y transportar el producto de papel que está fabricándose a la sección de prensas o la siguiente operación de fabricación de papel.

La superficie superior del material textil de formación, a la que se aplica la banda fibrosa celulósica, debe ser lo más lisa posible para garantizar la formación de una hoja lisa, sin marcas. Los requisitos de calidad para la formación requieren un elevado nivel de uniformidad para evitar marcas de drenaje inaceptables.

Con la misma importancia, sin embargo, también es necesario que los materiales textiles de formación solucionen problemas con la retirada de agua y formación de hojas. Es decir, los materiales textiles de formación están diseñados para permitir que el agua pase a su través (es decir, controlan la tasa de drenaje) mientras que al mismo tiempo evitan el paso a través de fibra y otros sólidos con el agua. Si el drenaje se produce demasiado rápido o demasiado despacio, la calidad de la hoja y la eficiencia de la máquina se ven afectadas. Para controlar el drenaje, el espacio dentro del material textil de formación para el drenaje del agua, denominado comúnmente volumen de poro, debe diseñarse de manera apropiada.

Los materiales textiles de formación actuales se producen en una gran diversidad de estilos diseñados para cumplir con los requisitos de las máquinas de papel en las que se instalan para las calidades de papel que están fabricándose. En general, comprenden un material textil base tejido habitualmente a partir de hilos monofilamento y pueden tener una única capa o múltiples capas. Los hilos se extruden normalmente a partir de una cualquiera de varias resinas poliméricas sintéticas, tales como resinas de poliamida y poliéster, metal u otro material adecuado para este fin y conocido por los expertos en la técnica en las técnicas de vestidura de máquinas de papel.

El diseño de los materiales textiles de formación implica normalmente un compromiso entre el soporte de fibras y la estabilidad del material textil deseados. Un material textil fino que tiene hilos de pequeño diámetro y un elevado número de hilos en las dos direcciones MD y CD puede proporcionar las propiedades de soporte de fibras y superficie de papel deseadas, pero tal diseño puede carecer de la estabilidad deseada dando como resultado una vida útil corta del material textil. Por el contrario, un material textil grueso que tiene hilos de mayor diámetro y pocos de éstos puede proporcionar estabilidad y una larga vida útil a expensas del soporte de fibras y el potencial para el marcado. Para minimizar las compensaciones de diseño y optimizar tanto el soporte como la estabilidad, se desarrollaron materiales textiles de múltiples capas. Por ejemplo, en materiales textiles de capa doble y triple, el lado de formación se diseña para soporte de fibras mientras que el lado de desgaste se diseña para resistencia, estabilidad, drenaje y resistencia al desgaste.

Además, los diseños de triple capa permiten tejer la superficie de formación del material textil independientemente de la superficie de desgaste. Debido a esta independencia, los diseños de triple capa pueden proporcionar un elevado nivel de soporte de fibras y un volumen de poro interno óptimo. Por tanto, las triples capas pueden proporcionar una mejora significativa en el drenaje son respecto a los diseños de doble capa y de capa única.

Los materiales textiles de triple capa conocidos actualmente consisten normalmente en dos materiales textiles, la capa de formación y la capa de desgaste, sujetas entre sí mediante hilos de unión. La unión es extremadamente importante para la integridad global del material textil. Un problema con los materiales textiles de triple capa ha sido el deslizamiento relativo entre las dos capas, que rompe el material textil con el tiempo. Además, los hilos de unión pueden afectar a la estructura de la capa de formación dando como resultado el marcado del papel. Véase por ejemplo, Osterberg... [Seguir leyendo]

1. Material textil de máquina de papel para su uso como un material textil de formación, que comprende:

una capa de contacto de hoja de material tejido que tiene una textura sustancialmente lisa;

una capa base que comprende una pluralidad de vueltas enrolladas en espiral y unidas de banda de material, teniendo dicha banda de material un ancho que es menor en ancho que el material textil de máquina de papel, formando el eje longitudinal de las vueltas en espiral un ángulo con la dirección de dicha máquina del material textil, y en el que la capa de contacto de hoja y la capa base se laminan entre sí para formar un único material textil, y la capa de contacto de hoja es una capa tejida sin fin, o una única capa tejida plana unida en sus extremos para formar un material textil sin fin.

2. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 1, en el que la capa de contacto de hoja está formada por un ligamento tafetán.

3. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 1, en el que la capa de contacto de hoja está tejida sin fin.

4. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 1, en el que la capa de contacto de hoja es un material textil de una única capa tejido unido para formar un material textil sin fin.

5. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 1, en el que las bandas de material se unen entre sí mediante al menos una de las técnicas de unión seleccionadas del grupo que consiste en unión por ultrasonidos, unión adhesiva, unión a través de materiales con bajo punto de fusión y unión a través del uso de hilos de unión.

6. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 1, en el que la capa de contacto de hoja y la capa base se unen entre sí mediante al menos una de las técnicas de unión seleccionadas del grupo que consiste en unión por ultrasonidos, unión adhesiva, unión a través de materiales con bajo punto de fusión y unión a través del uso de hilos de unión.

7. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 6, en el que la capa de contacto de hoja comprende hilos de unión.

8. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 6, en el que la capa base comprende hilos de unión.

9. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 6, en el que la capa de contacto de hoja y la capa base comprenden hilos de unión.

10. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 6, en el que los hilos de unión de la capa de contacto de hoja se seleccionan de un grupo de hilos que consiste en sólo la dirección MD, en sólo la dirección CD, y en las dos direcciones MD y CD.

11. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 6, en el que los hilos de unión de los hilos de capa base se seleccionan de un grupo que consiste en sólo la dirección MD, sólo la dirección CD, y en las dos direcciones MD yCD.

12. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 1, en el que dicha banda de material se selecciona de un grupo que consiste en bandas tejidas de hilos MD y CD, material de punto, material trenzado, malla no tejida, y una disposición de hilos MD y/o CD.

13. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 1, en el que partes de borde longitudinal adyacentes de la banda de material enrollada en espiral se disponen de tal manera que dicha capa tiene un grosor sustancialmente constante por todo el ancho del material textil.

14. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 13, en el que dichas partes de borde longitudinal adyacentes de la banda de material enrollada en espiral se disponen borde con borde.

15. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 13, en el que dichas partes de borde longitudinal adyacentes de la banda de material enrollada en espiral se solapan.

16. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 1, en el que dicha capa de vueltas en espiral comprende además una unión de borde prevista entre partes de borde longitudinal adyacentes de la banda de material enrollada en espiral.

17. Material textil de máquina de papel según la reivindicación 16, en el que dichas partes de borde longitudinal adyacentes de la banda de material enrollada en espiral se unen mediante un método seleccionado del grupo que consiste en unión por fusión, costura, unión por ultrasonidos, y encolado para proporcionar dicha unión de borde.

18. Método de producción de un material textil de máquina de papel que comprende las etapas de:

proporcionar una capa de contacto de hoja que es una capa tejida sin fin, o una única capa tejida plana unida en sus extremos para formar un material textil sin fin;

proporcionar una capa base formada por una banda de material enrollada en espiral, teniendo dicha banda de material un ancho que es menor en ancho que el material textil de máquina de papel, formando el eje longitudinal de las vueltas en espiral un ángulo con la dirección de dicha máquina del material textil; y laminar la capa de contacto de hoja y la capa base entre sí para formar un único material textil.

19. Método según la reivindicación 18, que comprende una etapa de formación de la capa de contacto de hoja mediante ligamento tafetán.

20. Método según la reivindicación 18, que comprende una etapa de formación de la capa de contacto de hoja mediante tejedura sin fin.

21. Método según la reivindicación 18, que comprende una etapa de tejedura de la capa de contacto de hoja.

22. Método según la reivindicación 21, que comprende una etapa de unión de la capa de contacto de hoja para formar un material textil sin fin.

23. Método según la reivindicación 18, que comprende una etapa de unión de las bandas de material entre sí mediante al menos una de las técnicas de unión seleccionadas de un grupo que consiste en unión por ultrasonidos, unión adhesiva, unión a través de materiales con bajo punto de fusión y unión a través del uso de hilos de unión.

24. Método según la reivindicación 18, en el que la capa de contacto de hoja y la capa base se unen entre sí mediante al menos una de las técnicas de unión seleccionadas de un grupo que consiste en unión por ultrasonidos, unión adhesiva, unión a través de materiales con bajo punto de fusión y unión a través del uso de hilos de unión.

25. Método según la reivindicación 24, en el que la capa de contacto de hoja comprende hilos de unión.

26. Método según la reivindicación 24, en el que la capa base comprende hilos de unión.

27. Método o reivindicación 24, en el que la capa de contacto de hoja y la capa base comprenden hilos de unión.

28. Método según la reivindicación 24, en el que los hilos de unión de las capas de contacto de hoja se seleccionan de un grupo que consiste en sólo la dirección MD, sólo la dirección CD, y las dos direcciones MD y CD.

29. Método según la reivindicación 24, en el que los hilos de unión de los hilos de capa base se seleccionan de un grupo que consiste en sólo la dirección MD, sólo la dirección CD, y las dos direcciones MD y CD.

30. Método según la reivindicación 18, en el que dicha banda de material se selecciona del grupo que consiste en una banda tejida de hilos MD y CD, material de punto, material trenzado, malla no tejida, y una disposición de hilos MD y/o CD.

31. Método según la reivindicación 18, que comprende la etapa de disponer partes de borde longitudinal adyacentes de la banda de material enrollada en espiral de modo que dicha capa tiene un grosor sustancialmente constante por todo el ancho del material textil.

32. Método según la reivindicación 31, que comprende la etapa de disponer dichas partes de borde longitudinal adyacentes del material enrollado en espiral borde con borde.

33. Método según la reivindicación 31, que solapa dichas partes de borde longitudinal adyacentes de la banda de material enrollada en espiral.

34. Método según la reivindicación 18, en el que dicha capa de vueltas en espiral comprende además una unión de borde prevista entre partes de borde longitudinal adyacentes de la banda de material enrollada en espiral.

35. Método según la reivindicación 34, en el que dichas partes de borde longitudinal adyacentes del material enrollado en espiral se unen en un método seleccionado del grupo que consiste en unión por calor, costura, unión por ultrasonidos, y encolado entre sí para proporcionar dicha unión de borde.