专利名称：造纸用毛毯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于造纸机上的造纸用毛毯(以下，有时仅称为毛毯)。
背景技术：
造纸机的造纸工序大体分成3个部分，即成形(forming)、压榨、干燥，在每个部分中水分连续地从纸的原料中被除去。而且，在每个部分中，使用对应于脱水功能的造纸用具。一直以来，毛毯被用于压榨部分中，通过压榨机构对放有湿纸的毛毯施压，形成使 湿纸中的水分向毛毯转移的结构。此外，压榨施压部一般为，由一对压榨辊构成的结构，或由具有对应于压榨辊和压 榨辊周面形状的靴形(shoe)构成的结构。基于图1对该毛毯的结构进行说明。图1是毛毯沿横剖方向(CMD方向)切断的 剖面图。造纸用毛毯10，通过在基体20上作为毛纤维层，分别层叠湿纸侧毛纤维层31和内 面侧毛纤维层32，并通过针刺等植毛而构成。此外，基体20通常使用编织经纱21和纬纱22而构成的织布。毛毯的基本功能为，从湿纸中将水挤出(挤水性)，提高湿纸的平滑性(平滑性)， 搬送湿纸(湿纸搬送性)这些功能，尤其被重视的是从湿纸中挤水的功能。当湿纸通过一对压榨辊之间的时候，通过施压使水分从湿纸向毛毯转移。由于毛 毯中的水分通过施压从毛毯的内面侧被排出，或被造纸机的吸水箱吸收并向毛毯线外排 出，因此需要一种具有在施压时被压缩而解压时恢复的功能的毛毯。作为最近造纸技术的动向，为提高生产率，在推进造纸机的高速化以及对压榨部 的辊或靴式压榨辊(Shoe press)的高施压化。因而，存在毛毯在高施压下扁平化从而使水 透过性和压缩恢复性降低、挤水性显著降低等问题。因此，作为解决该问题的方法，其中之一是在构成毛毯的纤维层包含高分子弹性 材料。例如，众所周知的是，在构成毛毯的纤维上，浸渍乳液型树脂，且在湿纸侧部分下 工夫的方法(参照美国专利第4500588号说明书)。更详细而言，该毛毯为如下的毛毯在 形成于基层表面的毛纤维上浸渍乳液型树脂，并通过使该毛纤维层湿纸侧表面成致密且麂 皮状光滑表面的砑光加工，形成有阻挡层。但是，即便是在形成于基层表面的毛纤维上浸渍树脂这样的毛毯，对于近来的高 速造纸机尤其是闭式牵引(closed draw)造纸机的压榨部中使用的毛毯而言，还是存在毛 毯的搭挂性和压榨施压部中再湿现象方面的问题。由于造纸用毛毯在压榨施压部出口被解压的同时在湿纸内部产生负压，湿纸将吸 收存在于毛毯内部的水分，从而产生所谓的再湿现象。现有的毛毯(美国专利第4500588 号说明书)中，由于在毛纤维层包含了树脂而使密度变高，在一定程度上抑制了再湿现象。 但是，若使整个毛毯(基体和毛层的全部)都包含树脂，则毛毯硬化而向造纸机的搭挂性变差。因而，在现有的毛毯中，有些毛毯是仅在湿纸侧毛纤维层上包含树脂。但是，在这样的 毛毯中，由于内面侧毛纤维层的密度低，因而即使压榨施压后毛层内的蓄水量依然多，因而 在闭式牵引造纸机的压榨部中使用时，就不能抑制再湿现象。
发明内容
发明所要解决的课题因此，本发明的课题是，提供一种具有如下功能的造纸用毛毯，S卩，从使用初期开 始经长期使用，能够维持毛毯的各功能即所谓的压缩恢复性、挤水性、湿纸平滑性功能，而 且即便在闭式牵引造纸机中，毛毯柔软、搭挂性良好，且能够抑制其在压榨施压部中的再湿 现象。解决课题的方法 本发明的造纸用毛毯具有基体、湿纸侧毛纤维层、内面侧毛纤维层，使所述湿纸侧 毛纤维层被包含于高分子弹性材料，且所述内面侧毛纤维层含有熔融纤维，由此解决所述 课题。另外，本发明的造纸用毛毯的特征在于，所述高分子弹性材料由包含氨基甲酸乙 酯类乳状液、乙酸乙烯酯类乳状液、苯乙烯_ 丁二烯类乳状液、丙烯类乳状液中的任意一种 或多种乳状液型树脂构成。另外，本发明的造纸用毛毯的特征在于，所述熔融纤维是包含熔点在180°C以下的 低熔点成分的熔融纤维。发明效果根据本发明，从将造纸用毛毯搭挂于造纸机的使用初期开始经长期使用，能够维 持毛毯的所谓压缩恢复性、挤水性、湿纸平滑性功能，而且即便在闭式牵引造纸机中，毛毯 柔软、搭挂性良好，且能够抑制其在压榨施压部中的再湿现象。
图1是表示现有造纸用毛毯概况的剖面图。图2是表示本发明造纸用毛毯概况的剖面图。图3是表示本发明的其他造纸用毛毯概况的剖面图。图4是本发明实验装置的简要图。
具体实施例方式以下将对本发明的造纸用毛毯的实施方案进行，但是本发明并不限定于此。图2是毛毯沿横剖方向(CMD方向)切断的剖面图。造纸用毛毯10是，在基体20 上层叠毛纤维31、32，并通过针刺而络合一体化的造纸用毛毯。基体20通常使用由织布机等编织经纱21和纬纱22而形成的织物，经纱21和纬 纱22使用尼龙、聚酯、烯烃等单丝及复丝。作为织物的结构，可以具有一重编织或二重编织、三重编织等多重编织结构。另 夕卜，除了织物，也可使用没有编入经纱和纬纱而通过粘着剂等粘结形成的基体、无纺布、膜 或树脂成型体等的基体。
由人造纤维构成的毛纤维层31、32是将尼龙纤维等合成纤维或羊毛等天然纤维的短纤维以网状形成并层叠的纤维层，可以混合使用粗细、材质不同的纤维。毛纤维层是由湿纸侧毛纤维层31和位于造纸机的压榨辊或靴式压榨辊侧的内面 侧毛纤维层32构成。为提高表面特性，湿纸侧毛纤维层31可以在最靠近湿纸侧的毛纤维 层311上使用细纤维，在内层侧的毛纤维层312上使用比其更粗的纤维。而且湿纸侧毛纤 维层31被高分子弹性材料包含。另外，内面侧毛纤维层32是含有熔融纤维的毛纤维层。图3中，在本发明的造纸用毛毯10中，由人造纤维41构成的湿纸侧毛纤维层31 被包含于高分子弹性材料50并与其一体化，从而形成毛纤维层31，且内面侧毛纤维层32是 包含熔融纤维的毛纤维层。如此，由于湿纸侧毛纤维层31被包含于高分子弹性材料50并与其一体化，因而即 使毛毯因压榨压力而反复被压缩，湿纸侧毛纤维层31由于可弹性变形的高分子弹性材料 50的耐压效果，使形成于该毛纤维层31内的空隙不被破坏而保留下来，因而水透过性和压 缩恢复性不降低。从而，毛毯从使用初期开始经长期使用，能够维持毛毯的功能，即压缩恢 复性、挤水性、湿纸平滑性。而且，内面侧毛纤维层32包含熔融纤维，通过对毛毯进行热处理，能够将内面侧 毛纤维层32形成为密度高且柔软的层，因而，作为毛毯，搭挂性良好且能够抑制其在压榨 施压部中的湿纸的再湿现象。即，由于内面侧毛纤维层32包含熔融纤维，因而进行热处理 则熔融纤维的至少一部分熔融而相互粘合，从而毛纤维层形成立体网眼结构。由于这样的 网眼结构体密度高而致密，因而能够使毛层内的蓄水量变少，从而能够抑制毛毯的再湿现 象。同时，毛纤维32的网眼结构体与被包含于高分子弹性材料50的毛纤维层31相比柔软 得多。此外，所述熔融纤维能够使用由熔点为180°C以下的低熔点成分构成的合成纤维， 或者包含熔点为180°C以下的低熔点成分的合成纤维。本发明的造纸用毛毯的湿纸侧毛纤维层31，从毛毯的使用初期开始长期发挥压缩 恢复性、挤水性、湿纸平滑性等功能，与此相比，内面侧毛纤维层32为了具有闭式牵引造纸 机用毛毯应具有的柔软性和应发挥的抑制再湿的效果，形成有密度高且柔软的毛纤维层。 通过如此复合湿纸侧毛纤维层31和内面侧毛层32各自的特性，本发明造纸用毛毯特别适 合使用于高速闭式牵引造纸机。在此，如果湿纸侧毛纤维层31没有包含高分子弹性材料50，则由于反复压缩而使 毛毯的变形变大，因而不能维持毛毯的挤水性、湿纸平滑性、湿纸搬送性的功能，所以并不
王困相另外，即使湿纸侧毛纤维31被包含于高分子弹性材料50，当内面侧毛纤维层32不 包含熔融纤维时，在闭式牵引造纸机的压榨施压部中将无法发挥抑制湿纸再湿的效果。本发明高分子弹性材料，由包含氨基甲酸乙酯类乳状液、乙酸乙烯酯类乳液状、苯 乙烯_ 丁二烯类乳状液、丙烯类乳状液中的任意一种或多种乳液型树脂构成，并使用通过 乳液型树脂水分的蒸发而使所述高分子弹性材料固体物能够包含毛纤维的物质，但为使乳 液型树脂稳定，也可以使用在乳液型树脂中添加有表面活性剂、粘度调整剂的物质。在此，作为高分子弹性材料的包含量，优选在湿纸侧毛纤维层31的包含量为20g/ m2 150g/m2。如果比该包含量少则无法维持毛毯的压缩恢复性，无法维持所谓挤水性、湿纸平滑性的功能，如果比该包含量多则毛毯的通水性差，对挤水性功能产生影响，因而不适 I=I O作为使湿纸侧毛纤维层31上包含高分子弹性材料50而一体化的方法，可以通过 针刺将基体和毛纤维植毛从而形成毛毯后，涂敷乳液型树脂的水稀释液，干燥而形成。另外，本发明的熔融纤维为包含熔点在180°C以下的低熔点成分的熔融纤维。本发 明中，在内面侧毛纤维层32中能够使用的熔融纤维的含有量范围为10g/m2 200g/m2。当 熔融纤维含有量在10g/m2以下时，内面侧毛纤维层32的密度变低，闭式牵引造纸机用毛毯 所需的抑制压榨施压部中的再湿现象的效果不充分。相反，当熔融纤维的含有量在200g/m2以上时，内面侧毛纤维层32的密度过高且 柔软性降低，因而使毛毯的搭挂性降低。此外，本发明中内面毛纤维层32的优选密度范围 为 0. 25g/cm3 0. 55g/cm3。在此，所谓包含熔点在180°C以下的低熔点成分的熔融纤维，可以是构成纤维的全 部成分为熔点在180°C以下的低熔点成分的熔融纤维，也可是构成纤维的部分成分为熔点 在180°C以下的低熔点成分的熔融纤维。当为后者的情况时，特别是可以优选使用由熔点 在200°C以上的高熔点成分的芯，和熔点在180°C以下的低熔点成分的鞘构成的芯鞘复合纤维。此外，本发明中，优选地，在内面侧毛纤维层32中使用的熔融纤维的含有量范围 为10g/m2 200g/m2，但由于该熔融纤维的含有量指的是熔点在180°C以下的低熔点成分的 量，因此当构成纤维的部分成分为熔点在180°C以下的低熔点成分的熔融纤维时，例如在所 述芯鞘复合纤维等的情况下就是换算成低熔点成分的熔融纤维的量。本发明中熔点在180°C以下的低熔点成分，作为原材料能够使用聚乙烯、聚丙烯 等聚烯烃或聚酯或聚酰胺(尼龙)。特别是作为低熔点的尼龙，能够使用尼龙6/12、尼 龙6/612、尼龙66/6、尼龙66/12、尼龙66/612等的二元共聚尼龙或，尼龙6/66/12、尼龙 6/66/610等三元共聚尼龙等。在本发明中，能够通过对内面侧毛纤维层32进行热处理形成高密度柔软的层。具 体而言，在基体的湿纸侧和内面侧分别形成毛纤维层从而制成毛毯之后，在一对辊之间以 无端形状架设所述毛毯，一边使毛毯移动一边在包含于内面侧毛纤维层32的熔融纤维上 吹可熔融的温度以上的热风，或通过吹热风之后紧接着对所述毛毯进行热压榨，能够使内 面侧毛纤维层32的熔融纤维的至少一部分熔融而形成密度高且柔软的层。在此，热风温度 优选在160°C 200°C的范围，热压榨温度优选为140°C 180°C的范围。(实施例)为了确认本发明的造纸用毛毯的效果，进行了如下的实验。在此，为使实施例、比较例的各条件都相同，将所有毛毯的基本结构定为如下。基体以1/1平织编织尼龙单丝捻线，坪量为750g/m2湿纸侧毛纤维层尼龙6的17dtex的人造纤维，坪量500g/m2内面侧毛纤维层混合下述芯鞘复合纤维的17dtex的人造纤维和尼龙6的 17dtex的人造纤维而使用，合计坪量200g/m2的纤维层。芯鞘复合纤维的含有量记载于表
Io芯鞘复合纤维芯成分为尼龙6，鞘成分为熔点140°C的共聚尼龙6/12，芯成分和鞘成分的重量比为11的合成纤维。在基体上层叠湿纸侧毛纤维层和内面侧毛纤维层，通过针刺而络合形成毛毯后， 从毛毯湿纸侧涂敷指定量的作为高分子弹性材料的氨基甲酸乙酯类乳状液(第一工业制 药制“SUPER FLEX”)的水稀释液。高分子弹性材料的涂敷量(包含量)记载于表1。另 夕卜，还制作在毛毯的湿纸侧和内面侧的两面涂敷了高分子弹性材料的毛毯(比较例4)。接 着将所有的毛毯在105°C进行干燥，进一步吹180°C的热风的同时以160°C -50kg/cm2进行 热压榨，从而完成实施例1 6及比较例1 4的毛毯。在表1上记载所完成的毛毯的各物性。内面毛层的密度(g/cm3)为内面毛层坪量 (200g/m2)除以内面毛层的厚度的值。另外，毛毯的刚软性基于记载于日本工业规格JIS L · 1096 (—般织物试验方法)中的刚软性A法(葛尔莱法(Gurley method))，测定所完成 的毛毯试验片的内外，分别算出5次的平均值，将比较例1为100时的相对值表示在表中。(表 1)
从表1的结果可以确定，实施例中的毛毯虽然内面侧毛纤维层的密度高但是保持 了较低的刚软性，因而毛毯柔软并向造纸机的搭挂性良好。其次，根据图4所示的实验装置，进行了对所完成的实施例和比较例的毛毯功能 的评价实验。图4的实验装置包括一对压榨辊P (下部压榨件为直径1500mm的靴式压榨辊，上 部压榨件为钢棍)和引导辊G、清洗装置SP以及负压吸引盒SB而构成，是将毛毯F搭挂于 实验装置，在毛毯上施加一定的张力使压榨辊旋转并反复进行压榨的装置。实验装置的驱 动条件是，靴式压榨辊的压力为lOOOkg/cm，毛毯移动速度为1500m/分，在移动时从清洗装 置对于毛毯面积以0. 1升/m2喷出清水，进一步由负压吸引盒吸引，调整在压榨入口的毛毯 水分使其保持在30%，连续240小时进行移动实验。功能评价毛毯的压缩率和恢复率根据下面公式计算。此外，在计算的时候，分别求出实验刚 开始时的数值和，实验结束时的数值。另外，压缩率、恢复率是先求出在水中浸渍一个小时 后的毛毯上施加一定压力(30kg/cm2)时的厚度，再根据下面公式求出的值。压缩率(％ )=(压缩时的毛毯厚度/初期无压力时的毛毯厚度)X 100恢复率(％ )=(刚解除压力时的毛毯厚度/压缩时的毛毯厚度)X 100另外，毛毯的再湿抑制效果的评价以如下方式进行，即实验装置的压榨入口放入 水分为50%的湿纸手工样本，在位置A (紧挨压榨出口后面的位置)和位置B (离开压榨出 口的引导辊上)上分别回收，检查对湿纸的再湿抑制效果。进行了如下评价该两者水分差在0.5%以下的，认为其再湿抑制效果良好； 0.5%以上0.9%的，认为其再湿抑制效果大体良好；1.0%以上的，再湿严重，认为再湿抑 制效果不好。在表2中显示其结果。(表 2) 对于毛毯的压缩率和恢复率，在实验开始初期时实施例毛毯的值低，在实验快要 结束时变化至比比较例更高的值，因此作为造纸用毛毯其压缩恢复性维持得好，从而确认 了湿纸的挤水性及其维持性优异。另外，确认了即使压榨施压后的湿纸与毛毯一同被搬送， 水分从毛毯向湿纸转移从而湿纸再湿的情况也较少。根据本发明，由于高分子弹性材料被包含于毛毯中的毛纤维并与其一体化而形成 湿纸侧毛纤维层，并且在内面侧毛纤维层形成熔融纤维的密度高且柔软的层，因而毛毯易 搭挂于造纸机，而且即使压榨压力的压缩反复进行，由于高分子弹性材料的耐压力效果，能 够构成压缩恢复性的维持性优异的毛毯。另外，在内面侧毛纤维层含有熔融纤维越多，构成更能抑制向湿纸的再湿现象的 毛毯。根据本发明，从将造纸用毛毯搭挂于造纸机的使用初期开始经长期使用，能够维 持毛毯的所谓压缩恢复性、挤水性、湿纸平滑性功能，而且即使在闭式牵引造纸机中，其毛 毯柔软、搭挂性良好，且能够抑制其在压榨施压部中的再湿现象。
权利要求
一种造纸用毛毯，其特征在于，具有基体、湿纸侧毛纤维层、内面侧毛纤维层，所述湿纸侧毛纤维层被包含于高分子弹性材料，所述内面侧毛纤维层含有熔融纤维。
2.根据权利要求1的造纸用毛毯，其中，所述高分子弹性材料由包含氨基甲酸乙酯类 乳状液、乙酸乙烯酯类乳状液、苯乙烯-丁二烯类乳状液、丙烯类乳状液中的任意一种或多 种的乳液型树脂构成。
3.根据权利要求1的造纸用毛毯，其中，所述熔融纤维是包含熔点在180°C以下的低熔 点成分的熔融纤维。全文摘要
本发明的造纸用毛毯(10)具有基体(20)、湿纸侧毛纤维层(31)、内面侧毛纤维层(32)，湿纸侧毛纤维层(31)被包含于高分子弹性材料，内面侧毛纤维层(32)含有熔融纤维。
文档编号D21F7/08GK101868579SQ2008801167
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月7日 优先权日2007年11月20日
发明者大内隆司 申请人:市川株式会社