Tela de formación.

Tela para la fabricación de papel para su uso como tela de formación que comprende:

una primera capa (32) que tiene una pluralidad de hilos (38) en la dirección de la máquina (MD) e hilos (36) en ladirección transversal a la máquina (CD);

una segunda capa (34) que tiene una pluralidad de hilos (42) MD e hilos (40) CD;

una pluralidad de hilos (44) ligantes entrelazados con dichos hilos (38) MD de dicha primera capa (32) y dichos hilos(42) MD de dicha segunda capa (34) o dichos hilos (36) CD de dicha primera capa (32) y dichos hilos (40) CD dedicha segunda capa (34);

en el que dichos hilos (38, 36; 42, 40) MD y CD en dicha primera capa (32) y dicha segunda capa (34) y los hilos(44) ligantes son hilos monofilamento;

en el que un grupo de dichos hilos (38, 36; 42, 40; 44) tienen una primera temperatura de punto de fusión y los hilosrestantes tienen una o más temperaturas de punto de fusión cada una mayor que dicha primera temperatura depunto de fusión; y

en el que dicha tela (30) se calienta hasta una temperatura predeterminada que es al menos igual a dicha primeratemperatura de punto de fusión aunque menor que cada una de dichas una o más temperaturas de punto de fusiónde los hilos restantes.

Tela de formación 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 se refiere a telas, tales como telas de formación, para su uso con una máquina de fabricación de papel.

2. 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 de formación móvil en la sección de formación de una máquina de papel. Se drena una gran cantidad de agua de la suspensión a través de la tela de formación, dejando el velo fibroso celulósico sobre la superficie de la tela de formación.

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

La hoja de papel avanza finalmente a 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 una trayectoria en serpentina secuencialmente alrededor de cada uno en la serie de tambores mediante una tela 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 a través de evaporación.

Debe apreciarse que las telas de formación, presión y secado adoptan todas la forma de bucles sin fin en la máquina de papel y funcionan a modo de 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 de formación en la sección de formación, mientras que una hoja de papel recién fabricada se devana de manera continua sobre rollos tras salir de la sección de secado.

Junto a otras, las propiedades de lisura de superficie, absorbencia, resistencia, suavidad y aspecto estético son importantes para muchos productos cuando se usan para su fin pretendido.

Las telas tejidas pueden adoptar muchas formas diferentes. Por ejemplo, pueden tejerse sin fin o tejerse planas y posteriormente convertirse en una forma sin fin con una costura.

La presente invención se refiere específicamente a las telas de formación usadas en la sección de formación. Las telas de formación desempeñan un papel crítico durante el proceso de fabricación de papel. Una de sus funciones, tal como se dio a entender anteriormente, es formar y transportar el producto de papel que está fabricándose hasta la sección de presión o siguiente operación de fabricación de papel.

La superficie superior de la tela de formación, a la que se aplica el velo fibroso celulósico, debe ser tan lisa como sea posible con el fin de garantizar la formación de una hoja lisa, sin marcas. Los requisitos de calidad para la formación requieren un alto nivel de uniformidad para impedir marcas de drenaje inaceptables.

De igual importancia, sin embargo, también es necesario que las telas de formación se ocupen de los problemas de eliminación de agua y de la formación de hojas. Es decir, las telas de formación se diseñan para permitir que el agua pase a su través (es decir, controlan la tasa de drenaje) mientras que al mismo tiempo impiden que la fibra y otros sólidos pase a su través con el agua. Si el drenaje se produce demasiado rápido o demasiado lentamente, sufre la calidad de hoja y la eficiencia de la máquina. Para controlar el drenaje, debe diseñarse apropiadamente el espacio dentro de la tela de formación para que drene el agua, denominado comúnmente como el volumen hueco.

Las telas de formación contemporáneos se producen en una amplia variedad de estilos diseñados para cumplir los requisitos de las máquinas de papel en las que se instalan para las calidades de papel que estén fabricándose. Generalmente, comprenden una tela base que puede tejerse a partir de hilos monofilamento y puede ser de una sola capa o multicapa. Los hilos se extruyen 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 habituales en las técnicas de vestidura de máquinas de papel.

Los expertos en la técnica apreciarán que la mayor parte de las telas de formación se crean mediante tejeduría plana, y que tienen un patrón de ligamento que se repite tanto en la dirección de la máquina (MD) o urdimbre como en la dirección transversal a la (CD) o trama.

El diseño de las telas de formación implica normalmente un compromiso entre el soporte de fibra y la estabilidad de la tela deseados. Una tela fina que tiene hilos de pequeño diámetro y un alto número de hilos en ambas direcciones MD y CD pueden proporcionar las propiedades de superficie de papel y soporte de fibra deseadas, pero un diseño de este tipo puede carecer de la estabilidad y la resistencia al desgaste deseadas dando como resultado una vida útil de la tela más corta. En cambio, una tela gruesa que tiene hilos de mayor diámetro y menos de los mismos puede proporcionar estabilidad y resistencia al desgaste durante una larga vida de servicio a expensas del soporte de fibra y el potencial de marcas. Para minimizar el equilibrio de diseño y optimizar tanto el soporte como la estabilidad, se desarrollaron telas multicapa. Por ejemplo, en telas de doble y triple capa, se diseña el lado de formación para el soporte de fibra mientras que se diseña el lado de desgaste para la resistencia, estabilidad, drenaje y resistencia al desgaste.

Hoy en día muchas telas, especialmente las telas de capas triples, comprenden dos telas separadas (dos patrones de ligamento completos) que se mantienen juntos mediante hilos ligantes o bien MD o bien CD como parte del proceso de tejeduría. Por tanto se encuentran en la clase de las telas "laminadas".

Sin embargo, un inconveniente de las telas laminadas es el deslizamiento relativo entre las capas de la tela. Este deslizamiento y movimiento relativo de la tela puede conducir en última instancia a delaminación de la tela. Específicamente, las telas de triple capa pueden tener una capa superior y una inferior que pueden mantenerse juntas mediante hilos ligantes. La capa de tela superior puede ser una estructura de ligamento tafetán, que se diseña para la formación óptima de hojas de papel y soporte de tela. La capa de tela inferior puede diseñarse para la resistencia al desgaste y puede tejerse con bastas largas en los que el monofilamento de trama se desplaza bajo tres o más monofilamentos de urdimbre. Estas bastas largas pueden usarse como superficie de desgaste antiabrasiva. El monofilamento de hilo ligante puede ser un monofilamento de trama que mantiene juntas mecánicamente las capas de tela superior e inferior desplazándose sobre al menos un monofilamento de urdimbre en la capa de tela superior y bajo al menos un monofilamento de urdimbre en la capa de tela inferior. En condiciones de funcionamiento en la máquina de papel, las capas de tela inferior y superior se mueven una con relación a la otra. Este movimiento relativo puede conducir a fatiga y desgaste del monofilamento ligante debido al desvío hacia atrás y hacia delante repetido dentro de la estructura. Eventualmente, el monofilamento ligante puede fallar y permitir que se separen (delaminen) las telas superior e inferior una de la otra.

Además, la laminación de la tela no debe interferir en el drenaje de la estructura de manera que la hoja de papel formada sobre la estructura tenga una marca indeseable.

Además, las telas de formación, especialmente telas delgadas, también pueden ser propensas a presentar arrugas o pliegues. Las arrugas o los pliegues pueden deberse a una alta "endeblez" de la construcción de tela. Una alta endeblez significa que la tela no tiene la estabilidad dimensional o rigidez CD necesaria para mantenerse plana durante el funcionamiento.

Además, las telas delgadas con hilos MD muy finos pueden tener... [Seguir leyendo]

1. Tela para la fabricación de papel para su uso como tela de formación que comprende:

una primera capa (32) que tiene una pluralidad de hilos (38) en la dirección de la máquina (MD) e hilos (36) en la dirección transversal a la máquina (CD) ;

una segunda capa (34) que tiene una pluralidad de hilos (42) MD e hilos (40) CD;

una pluralidad de hilos (44) ligantes entrelazados con dichos hilos (38) MD de dicha primera capa (32) y dichos hilos

(42) MD de dicha segunda capa (34) o dichos hilos (36) CD de dicha primera capa (32) y dichos hilos (40) CD de dicha segunda capa (34) ;

en el que dichos hilos (38, 36; 42, 40) MD y CD en dicha primera capa (32) y dicha segunda capa (34) y los hilos

(44) ligantes son hilos monofilamento;

en el que un grupo de dichos hilos (38, 36; 42, 40; 44) tienen una primera temperatura de punto de fusión y los hilos restantes tienen una o más temperaturas de punto de fusión cada una mayor que dicha primera temperatura de punto de fusión; y

en el que dicha tela (30) se calienta hasta una temperatura predeterminada que es al menos igual a dicha primera temperatura de punto de fusión aunque menor que cada una de dichas una o más temperaturas de punto de fusión de los hilos restantes.

2. Tela para la fabricación de papel según la reivindicación 1, en el que los hilos adyacentes de dichos hilos de dicho grupo que están en contacto unos con otros o en estrecha proximidad entre sí antes de calentarse, se unen unos con otros tras calentarse hasta dicha temperatura predeterminada.

3. Tela para la fabricación de papel según las reivindicaciones 2, en el que dichos hilos de dicho grupo se forman de MXD6.

4. Tela para la fabricación de papel según la reivindicación 3, en el que dicho grupo incluye dichos hilos MD y dichos hilos CD de dicha primera capa.

5. Tela para la fabricación de papel según la reivindicación 4, en el que dichos hilos (44) ligantes se forman de poli (tereftalato de etileno) (PET) , dichos hilos (42) MD de dicha segunda capa (34) se forman de poli (naftalato de etileno) (PEN) , y dichos hilos (40) CD de dicha segunda capa (34) se forman de PET o poliamida (PA) o una combinación de PET y PA.

6. Tela para la fabricación de papel según la reivindicación 3, en el que dicha primera temperatura de punto de fusión tiene un valor en el intervalo de aproximadamente 230ºC a 234ºC, y en el que dicha tela (30) se calienta durante un tiempo predeterminado que está en el intervalo de aproximadamente 60 a 180 segundos.

7. Tela para la fabricación de papel según las reivindicaciones 6, en el que dichos hilos se ponen en tensión que tiene un valor en el intervalo de aproximadamente 0, 07 a 0, 25 cN/dtex cuando se calienta dicha tela.

8. Tela para la fabricación de papel según la reivindicación 1, en el que dichos hilos de dicho grupo que están en contacto con o en estrecha proximidad a los hilos restantes antes de calentarse se fusionan unos con otros tras calentarse.

9. Tela para la fabricación de papel según la reivindicación 8, en el que dichos hilos de dicho grupo se forman de MXD6.

10. Tela para la fabricación de papel según la reivindicación 9, en el que dicho grupo de hilos incluye sólo dichos hilos (44) ligantes.

11. Tela para la fabricación de papel según la reivindicación 9, en el que dicho grupo de hilos incluye sólo dichos hilos (36) monofilamento CD de dicha primera capa (32) .

12. Método de fabricación de una tela (30) para la fabricación de papel para su uso como tela de formación que comprende las etapas de:

tejer una primera capa (32) que tiene una pluralidad de hilos (38) en la dirección de la máquina (MD) e hilos (36) en la dirección transversal a la máquina (CD) ;

tejer una segunda capa (34) que tiene una pluralidad de hilos (42) MD e hilos (40) CD;

tejer una pluralidad de hilos (44) ligantes entrelazados con dichos hilos (38) MD de dicha primera capa (32) y dichos 5 hilos (42) MD de dicha segunda capa (34) o dichos hilos (36) CD de dicha primera capa (32) y dichos hilos (40) CD de dicha segunda capa (34) ;

en el que dichos hilos (38, 36; 42, 40) MD y CD en dicha primera capa (32) y dicha segunda capa (34) y los hilos (44) ligantes son hilos monofilamento;

en el que un grupo de dichos hilos (38, 36; 42, 40; 44) tienen una primera temperatura de punto de fusión y los hilos 10 restantes tienen una o más temperaturas de punto de fusión cada una mayor que dicha primera temperatura de punto de fusión; y

calentar dicha tela (30) hasta una temperatura predeterminada que es al menos igual a dicha primera temperatura de punto de fusión aunque menor que cada una de dichas una o más temperaturas de punto de fusión de los hilos restantes.