Sustrato para cinta sin fin para su uso en aplicaciones de fabricación de papel.

Método de fabricación de un sustrato de una cinta sin fin que va a usarse en aplicaciones de fabricación de papel,

caracterizado porque el método comprende las etapas de:

a. recubrir o impregnar al menos una capa de una pluralidad de capas de un material, al menos uno de loscuales contiene un material de refuerzo, para formar una capa recubierta o impregnada formadapreviamente;

b. combinar las capas recubiertas o impregnadas para formar una estructura; y

c. procesar la estructura para formar un material laminado.

Sustrato para cinta sin fin para su uso en aplicaciones de fabricación de papel.

Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a cintas para procesos en la industrial del papel. Específicamente, en primer lugar se recubren o se impregnan capas individuales de componentes formados previamente con una resina de polímero y luego se combinan para formar un sustrato de una cinta para aplicaciones de máquinas de fabricación de papel. Más específicamente, el sustrato puede ser un material laminado que comprende una pluralidad de capas formadas previamente recubiertas o impregnadas con un material de resina polimérica. Cada capa formada previamente puede ser una "capa textil" o una capa textil recubierta/impregnada con resina.

Descripción de la técnica anterior Durante el proceso de fabricación de papel, se forma un velo fibroso celulósico depositando una suspensión fibrosa, es decir, una dispersión acuosa de fibras de celulosa, sobre una tela formadora móvil en una sección de formación de una máquina de papel. Se drena una gran cantidad de agua de la suspensión a través de la tela formadora, dejando el velo fibroso celulósico sobre la superficie de la tela formadora.

El velo fibroso celulósico recién formado avanza desde la sección de formación hasta una sección de prensa, que incluye una serie de zonas de presión. El velo fibroso celulósico pasa a través de las zonas de presión soportado por un tela de prensa, o, como es el caso a menudo, entre dos de tales telas de prensa. En las zonas de presión, el velo fibroso celulósico se somete a fuerzas de compresión que exprimen el agua del mismo, y que adhiere entre sí las fibras celulósicas en el velo para convertir el velo fibroso celulósico en una hoja de papel. Se acepta el agua por la tela o telas de prensa y, de manera ideal, no vuelve a la hoja de papel.

La hoja de papel avanza finalmente a una sección de secador, que incluye al menos una serie de cilindros o tambores de secador giratorios, que se calientan internamente mediante vapor. La hoja de papel recién formada se dirige en una trayectoria serpenteante secuencialmente alrededor de cada uno en la serie de tambores mediante una tela secadora, 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 a través de evaporación.

Debe apreciarse que las telas formadoras, de prensa y secadora adoptan todas la forma de bucles sin fin sobre la máquina de papel y funcionan como cintas transportadoras. Debe apreciarse además que la fabricación de papel es un proceso continuo que avanza a velocidades considerables. Es decir, la suspensión fibrosa se deposita de manera continua sobre la tela formadora en la sección de formación, mientras que se enrolla de manera continua una hoja de papel recién fabricada sobre rodillos tras salir de la sección de secador.

Las telas comprenden generalmente una tela tejida u otro tipo de tela de base. Además, las telas de base tejidas pueden laminarse colocando al menos una tela de base dentro del bucle sin fin formado por otra, y punzonando un relleno de fibras cortadas a través de estas telas de base para unirlas entre sí como en el caso de telas de prensa. Estas telas de base tejidas pueden ser del tipo que puede coserse a máquina. En cualquier caso, las telas están en forma de bucles sin fin, o pueden coserse para dar tales formas, que tienen una longitud específica, medida longitudinalmente alrededor de las mismas, y un ancho específico, medido transversalmente a su través.

En muchas aplicaciones, incluyendo telas enrolladas en espiral (véase la patente estadounidense n.º 5.360.656 concedida a Rexfelt) , telas tricotadas y telas laminadas, se requiere de un mecanismo para mantener los hilos en su sitio y unir la tela entre sí. Por ejemplo, puede punzonarse un relleno de fibras cortadas a través de una tela de prensa multicapa para mantener la fibra junta. Otros métodos incluyen unión o soldadura de la tela.

Se han propuesto muchos tipos de sustratos para su uso en las cintas de procesos de la industria de fabricación de papel. La mayoría de las cintas se componen de un sustrato impregnado con una resina para hacerlo impermeable al agua y al aceite. Algunas cintas pueden formarse tomando hojas de caucho o poliuretano y laminándolas aplicando calor y presión a un sustrato para formar una cinta. También se usan técnicas de laminación para formar cubiertas de rodillos usadas en la fabricación de papel.

Se sugieren algunos sustratos laminados a modo de ejemplo aplicables a las cintas de procesos de la industria del papel por los siguientes documentos:

La patente estadounidense n.º 3.673.023 muestra un procedimiento para producir un material laminado reforzado para su uso en cintas en las que se requiere alta resistencia a la tracción. La cintas se fabrican disponiendo cordones de refuerzo continuos, enrollados de manera helicoidal en lo que es esencialmente una rosca o roscas de tornillo que se extienden entre los márgenes laterales de una base. La cinta está terminada por una capa superior dispuestas sobre la carcasa enrollada, que entonces se cura con calor y presión para formar una estructura de cinta consolidada.

La patente estadounidense n.º 4.109.543 muestra un material laminado compuesto. El material laminado comprende un material termoplástico del tipo de fusión en caliente y un material textil de tela tejida formada de hilos hilados construidos principalmente de fibras cortadas. Se combinan entre sí usando calor y presión para formar una cinta.

La patente estadounidense n.º 4.541.895 da a conocer una tela de prensa que tiene múltiples hojas extruidas laminadas como estructuras de soporte, teniendo cada capa diferentes propiedades tales como hidrofobicidad. También se dan a conocer "subconjuntos" de diversos materiales que se disponen entonces en espiral o se disponen en tiras paralelas para formar sustratos para telas de prensa; los subconjuntos se forman mediante técnicas que incluyen laminación.

La patente estadounidense n.º 4.908.103 da a conocer una cinta de prensa de zapata ranurada que tiene un primer y un segundo materiales laminados que tienen una dureza diferencial uno con respecto al otro para inhibir el aplastamiento de las ranuras de ventilación o drenaje.

La patente estadounidense n.º 5.208.087 da a conocer una cinta de prensa de larga zona de presión laminada ensamblada enrollando en espiral una capa que tiene una superficie externa ranurada.

La patente estadounidense n.º 5.240.531 muestra una cinta transportadora sin fin que consiste en un elemento de núcleo y una capa de material laminado elástico. Las capas se hacen pasar a través de un aparato de presión que las une entre sí a través del uso de calor y presión.

La patente estadounidense n.º 5.792.323 enseña un material laminado que incluye una tela de base enrollada en espiral y otros tipos diversos de materiales para formar una estructura de soporte para una cinta.

Además de las descripciones anteriores, la prensa de larga zona de presión de tipo con zapata requiere de una cinta especial, tal como la cinta mostrada en la patente estadounidense n.º 5.238.537. Esta cinta está diseñada para proteger la tela de prensa que soporta, que transporta y que extrae el agua de la banda de papel, frente al desgaste acelerado que resultará del contacto deslizante directo sobre la zapata de presión estacionaria. Una cinta de este tipo debe dotarse de una superficie impermeable, lisa que se desplaza, o se desliza sobre la zapata estacionaria, sobre una película lubricante de aceite a medida que se mueve la cinta a través de la zona de presión aproximadamente a la misma velocidad que la tela de prensa, mientras que mantiene ese aceite contenido dentro de su circunferencia.

Las cintas de la variedad mostrada en la patente '537 se fabrican normalmente impregnando una tela de base tejida, generalmente en forma de un bucle sin fin, con una resina polimérica sintética. Preferiblemente, la resina forma un recubrimiento de cierto espesor predeterminado al menos sobre la superficie interna de la cinta, de modo que los hilos a partir de los que se teje la tela de base pueden protegerse frente al contacto directo con el componente de zapata de presión arqueada de la prensa de larga zona de presión. Es específicamente este recubrimiento el que debe tener una superficie impermeable, lisa para deslizarse fácilmente sobre... [Seguir leyendo]

1. Método de fabricación de un sustrato de una cinta sin fin que va a usarse en aplicaciones de fabricación de papel, caracterizado porque el método comprende las etapas de:

a. recubrir o impregnar al menos una capa de una pluralidad de capas de un material, al menos uno de los cuales contiene un material de refuerzo, para formar una capa recubierta o impregnada formada previamente;

b. combinar las capas recubiertas o impregnadas para formar una estructura; y

c. procesar la estructura para formar un material laminado.

2. Método según la reivindicación 1, que comprende además una etapa de crear ranuras u orificios perforados ciegos en una superficie externa del sustrato.

3. Método según la reivindicación 1, en el que la al menos una capa se recubre o se impregna con una resina polimérica.

4. Método según la reivindicación 3, en el que el material de resina polimérica es una resina termoplástica o polímero termoendurecible.

5. Método según la reivindicación 4, en el que la resina es del grupo que consiste en poliuretano, polipropileno, polietileno y silicona.

6. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una capa formada previamente se compone de hilos que tienen una sección transversal circular.

7. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los materiales de refuerzo se fabrican a partir de monofilamentos, multifilamentos, filamentos finos continuos o hilos hilados de fibras sintéticas o fibras cortadas.

8. Método según la reivindicación 7, en el que los filamentos o fibras tienen secciones transversales perfiladas o multilobulares.

9. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que las capas incluyen:

a. una capa de superficie;

b. una capa intermedia;

c. una capa de núcleo central reforzado; y

d. una capa de soporte.

10. Método según la reivindicación 3, en el que la resina polimérica está en forma de una hoja.

11. Método según la reivindicación 1, en el que el material de refuerzo se compone de tiras tejidas, no tejidas o enrolladas en espiral de materiales tejidos y no tejidos.

12. Método según la reivindicación 11, en el que los materiales no tejidos son hilados de filamentos, depositados por vía húmeda, depositados por aire, tricotados, extruidos o unidos en espiral.

13. Método de fabricación de un sustrato de una cinta sin fin que va a usarse en una aplicación de fabricación de papel, caracterizado porque el método comprende las etapas de:

a. combinar capas formadas previamente de un material que contiene una matriz de un prepolímero y un agente de curado para formar una estructura;

b. procesar la estructura para formar un material laminado; y

c. curar la estructura.

14. Método de producción de una cinta para el proceso de fabricación de papel, caracterizado porque el método comprende las etapas de:

recubrir o impregnar al menos una capa de una pluralidad de capas de un material formado previamente con una resina de polímero o material de caucho, en el que al menos una capa incluye un componente de refuerzo para la estabilidad en una dirección de la máquina (MD) o una dirección transversal a la máquina (CD) de la cinta;

combinar las capas para formar un sustrato o sustrato base; y formar el sustrato o sustrato base para dar una cinta sin fin.

15. Método según la reivindicación 14, que comprende además la etapa de recubrir la cinta con una resina polimérica o un material de caucho sobre al menos una superficie exterior.

16. Método según la reivindicación 14, en el que dichas capas se laminan juntas promoviendo una reacción química 5 entre capas respectivas.

17. Método según la reivindicación 14, en el que dichas capas se laminan juntas usando calor y presión.

18. Método según una de las reivindicaciones 14 a 17, en el que una capa textil respectiva se prepara mediante uno de los procedimientos de hilado de filamentos, deposición por vía húmeda y deposición por aire impregnada con una resina de polímero o un material de caucho.

19. Método según la reivindicación 14 ó 15, en el que una capa respectiva es de una construcción tomada del grupo que consiste esencialmente en redes de hilos tejidos, o no tejidos, tales como de unión en espiral, MD o CD, tricotados, de malla extruida, o tiras de material que en última instancia se enrollan en espiral para formar una capa que tiene un ancho mayor que el ancho de las tiras.

20. Método según una de las reivindicaciones 14 a 19, en el que la resina de polímero es uno de materiales 15 termoplásticos, termoestables o reactivos.

21. Método según la reivindicación 14, en el que la resina es del grupo que consiste en poliuretano, polipropileno, polietileno y silicona.