专利名称：改进其内表面具有针刺纤网层的带涂层的传送带清洁性的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有聚合树脂涂层的造纸生产传送带，如用于造纸生产时在造纸机各部分之间，或在一个部分的各元件如压机部分的各压辊之间，传递纸片材的传送带，或者，用于把纸片材带入另一道工序的传送带。本发明特别涉及一种其基带的一面具有聚合物涂层而另一面有针刺纤网层的造纸生产传送带。
递纸传送带被设计用于带动新形成的纸片材通过造纸机的一部分以在造纸机中消除开式牵引，以及用于把纸片材传递到造纸机织带如加压织带或干燥器织带上，或传递到造纸机某些所需位置的其他转动件如压辊或传送辊上。按照定义，开式牵引是指纸片材从造纸机一个部件传递到另一部件跨越一个大于纸片材中纤维素纤维长度的距离而没有得到造纸机织带的任何支持。与此相反，闭式牵引是指纸片材跨越这样一个距离得到了造纸机织带或传送带的支持。消除开式牵引排除了造纸机非正常停机以及开式牵引的新成的弱纸片材破断的主要原因。
为了成功地工作，递纸传送带必须在造纸机上执行三项关键功能(a)从加压织带取出纸片材不会造成纸片材不稳定性问题；(b)与一个或数个加压辊隙中的加压织带共同工作保证纸片材的最佳脱水和高质量，(c)以闭式牵引方式把纸片材从压榨部一个滚筒传递到这个压榨部下一个压榨或工序的纸片材接收织物或传送带，或传递到烘干部的烘干织带上。
在1994年3月29日出版的标题为“递纸传送带”的众所周知的美国专利No.5298124中公开了一种成功执行这些关键功能的递纸传送带，在本文中结合这个专利中的技术作为参考。所公开的这种递纸传送带具有其特征为压敏可复原的粗糙度的一种表面构形，因此，在压榨钳口的压制作用下，其粗糙度将降低，可使传送带和纸片材之间形成一薄层连续水膜，在从加压辊隙引出时把纸片材粘接到递纸传送带上。当有时在从辊隙引出后返回到原有粗糙度时，纸片材可从这种递纸传送带卸下，或者在低真空或吸力作用下，传递到一种透水织物如像烘干织带上。
美国专利No.5298124公开的这种递纸传送带包含具有纸面和背面的一种加强基带，并具有一层聚合物涂层，这种涂层包括许多片状的至少一种的聚合物在纸面的均衡分布。这种均衡分布采取包括片状憎水和亲水两种聚合物的聚合基体形式。这种聚合物涂层也可包括一种粒状填料。这种加强基带设计用于阻止传送带的纵向和横向变形，可以是机织品，此外，这种基带可以是循环形或可缝接的，以便在安装到造纸机上时接合成循环形式。加强基带可以有一个或多个由针刺到其背面而连接的纤维毡层。
这种纤维毡层也可称为针刺纤网层，连接在加强基带的背面，以在制造过程中控制聚合物涂料从纸面渗入加强基带。传送带在造纸机上工作时，这种针刺纤网层防止加强基带上的承载纱磨损损伤。
然而，这种针刺纤网层在造纸机工作时实际上往往会保持纸的颗粒。遗憾的是，正常的清洗方法，如在造纸机停机时使用高压水喷射，已证明对于清除纸颗粒是无效的。因此，纸粒聚集在这种针刺纤网层的表面，并以纤维和纸片材的丸状团块的形式变暗。这些团块往往会粘滞到张力辊或其他类似物品上，这样，就依次从这种针刺纤网层表面沿着一些底层针刺纤网层本身拉动它们，因此暴露了这种加强基带的承力纱。
此外，粘滞在针刺纤网层表面的较大团块可能使递纸传送带纸面上的聚合物涂层，以及可能是加强基带本身，被刮片损伤，这种刮片永久地设在一个张力辊附近，用于清理环绕运行的传送带纸面。在传送带内部及针刺纤网层表面携带的并且通过把压辊表面与刮片分开的固定间隙的较大的纤维和纸团块使这个传送带移向刮片，这个固定的刮片可以磨损或插入传送带。
本发明的目的是通过提供一种在其内表面具有针刺纤网层的递纸传送带来纠正这种状况，这种针刺纤网层没有保持纸粒的趋势，易于用通常的清洗方法清洗。
因此，概括地说，本发明涉及一种具有聚合树脂涂层的造纸生产传送带，如递纸传送带，它包括一个循环圈形式的加强基带。这个加强基带有一个正面和一个背面，正面是循环圈的外表面，背面是循环圈的内表面。正面也可称为接纸面。
加强基带的正面涂复一层聚合树脂材料，而其背面连接上一种人造纤维毡。
与现有技术中的这类纤维毡不同，加强基带背面上的人造纤维毡具有一种光滑的没有突出纤维端头的熔凝表面。这种光滑的熔凝表面易清除造纸机工作时聚集在传送带内面的纸粒和其他材料。
下面将参考附图更详细地说明本发明。也将公开制造本发明传送带的方法，包括在具有光滑熔凝表面的加强基带背面设置人造纤维毡的几种方法。附图中
图1是一个具有递纸传送带消除了造纸机开式牵引的典型压机结构的示意图。
图2是本发明传送带的横截面视图。
图3是可用于制造本发明传送带的单/压实装置示意图。
图4是可用于制造本发明传送带的一种替换装置的示意图。
为便于说明，图1是一个包括用于消除开式牵引的递纸传送带的典型压机结构的示意图。图1中的箭头指出图示压机结构各个元件运动或转移方向。
参见图1左侧，用虚线表示的纸片材10脱离成形织带表面后，借助于吸力捡纸辊的作用，被安置在第一加压织带12的下面。
纸片材10由第一加压织带12带动向右到达第一支承辊14，绕过它并向第二加压织带16运动。夹在第一加压织带12和第二加压织带16之间的纸片材10从第一支承辊14继续向前向右到达由第一压辊20和第二压辊22形成的第一加压辊隙18。
纸片材10从第一加压辊隙18传出后由第一加压织带12带向第二加压辊隙24。与纸片材10和第一加压织带12分开的第二加压织带16，在第三支承辊28和其他未示出的支承辊的作用下，向第二支承辊26运动，并转回到第一支承辊14，在此可再次参与纸片材10的脱水。
第二加压辊隙24由第三压辊30和第四压辊32构成。纸片材10由第一加压织带12带动向上运行到第二加压辊隙24。传送带34绕第四压辊32转动，与纸片材10和第一加压织带12移向第二加压辊隙24。在第二加压辊隙24中，纸片材10在第一加压织带12和传送带34之间受压。
从第二加压辊隙24传出后，纸片材10粘在传送带34表面上，该传送带34的表面比第一加压织带12的表面更光滑。由传送带34带动的纸片材10从第二加压辊隙24传向第四支承辊36，并绕这个辊36转动，指向第三加压织带38。夹在传送带34与第三加压织带38之间的纸片材10向前到达第四压辊32与第五压辊42形成的第三加压辊隙40。在第二加压辊隙24传出后与纸片材10和传送带34分开的第一压榨织带12，在第五支承辊44和未示出的其他支承辊作用下，被传入到可以从成形织带再次接收纸片材10的位置。
从第三加压辊隙40出口开始，纸片材10再次粘到传送带34的表面，传送带34的表面比第三加压织带38更光滑。再次由传送带34带动的纸片材10从第三加压辊隙40向下传递到真空传递辊46。在第三加压辊隙40出口后与纸片材10和传送带34分开的第三加压织带38，在第六、七、八、九支承辊48，50，52，54及未示出的其他支承辊作用下，转回到第四支承辊36，在此它可以再次参与纸片材10的脱水。
真空传送辊46通过烘干织带56的吸引，使纸片材10脱开传送带34，并把它安置在烘干织带56的表面，织带56带动它到烘干部的第一烘干滚筒58。
在真空传递辊46后不再带动纸片材10的传送带34从这里向下引向第十，十一支承辊60，62及张力辊64，然后向上到第十二支承辊66，最后返回到第四压辊32和第二加压辊隙24，在此可再次接收来自第一加压织带12的纸片材10。
递纸传送带34可使纸片材10从第三加压织带38非开式牵引地传递到烘干织带56上。纸片材10在图1所示典型压机结构的通道中所有点都有一个载体支承，在加压辊隙40出口由递纸传送带34带动，因为纸片材10和传送带34之间的水膜足够强，能把纸片材10保持在传送带34上。
邻接张力辊64有一个刮片68，用于清洁传送带34的表面。在造纸机工作期间，湿的和/或干的纸颗粒可能流入传送带和其支承辊形成的环内。在围绕传送带边缘喷水或喷空气可能带入这些颗粒。如前所述，这些颗粒聚集在传送带34内侧，导致前述的那些问题。特别是，纸颗粒的大团块在绕传送带34内侧的张力辊64通过时可能抬高传送带34向着处于固定位置的表面刮片68，该刮片68可能磨损或切入传送带34的外表面。
本发明的传送带34的横截面视图如图2所示。传送带34包括一个可以是由经纱82和纬纱84按所示的双面花纹构成的机织品的加强基带80。加强基带80有一个背面86和一个正面即接纸面88，它们分别是加强基带80形成的循环带的内面和外面。在加强基带80是机织循环带或是用改进的循环织造技术的机织品时，经纱82的取向是与加强基带80的机器方向相正交的方向，而纬纱84是机器的方向。而且，在使用改进的循环织造技术时，纬纱84提供缝接环(未示出)用于把加强基带连接成循环形式。或者，加强基带80可以是扁平织品，然后用机织缝连接成循环形式，或者，用缝接环把加强基带80连接成循环形式。在加强基带80是扁平织品的情形下，经纱82取向是加强基带的机器方向，而纬纱是与机器方向相正交的方向。
虽然这种加强基带80在上文叙述为双面花样的机织品，但应明白，它也可以是造纸机织造技术中已知和常用的其他织造花样的机织品，并且应把上述双面花样仅仅看作是可以使用的许多织造花样的一个例子。而且，加强基带80也可以是包括按机器或纵向取向的起承力纱作用的加强纱的一种非织物结构。这种基带80还可以是一种针织品或其他纺织品结构。
在任何情形下，加强基带80的背面86都有一层或数层针刺的或其他方法如水刺缠接连接的人造纤维毡90。这种人造纤维毡90也称为针刺纤网层，至少部分地渗入加强基带80，在其背面形成一层92。这种人造纤维毡90可以包含许多人造聚合树脂纤维如聚酰胺或聚酯纤维，它们常为此目的用于造纸机的常规技术中。
加强基带80的正面88涂一层聚合物涂层94，它包括具有至少一种聚合物的断片的均衡分布。这种均衡分布采取包括片状憎水和亲水两种聚合物的聚合基体形式。聚合物涂层94也可以包括如美国专利5298124所公开的一种粒状填料，该专利结合作为本发明的参考。
涂层94固化并结合到基带上，提供厚度均匀并有所需要表面构形的递纸传送带34。
加强基带80的背面86上的人造纤维毡90有光滑熔凝的表面。这种光滑熔凝表面96是通过把人造纤维毡90加热到超过其纤维组元熔点温度而形成的。加热后立即把这个加强基带80和人造纤维毡90通过由一对辊子组成的辊隙，在此可以激冷到环境温度以下。这些压辊对加强基板80和人造纤维毡90加压。这种加热熔化了人造纤维毡90表面上的单个纤维，然后的压缩产生一种没有突出纤维端头总体上没有过份压缩层92的光滑熔凝表面96。这种光滑熔凝表面96易于清除掉造纸机工作时聚集的纸粒和其他不需要的材料。虽然人造纤维毡表面90的熔化和随后的压缩可以局部密封并降低对水和空气的渗透性，但如果在施加聚合物涂层94之前产生这种光滑熔凝表面96的话，足够的渗透性可使施加到加强基带80正面88上的聚合物涂层94渗入人造纤维毡90并固化。
有几种方法可用于按上述方式处理人造纤维毡表面90，其最佳的是一种单/压实方法。
实施单/压实方法的装置简略示于图3。这种装置100包括一个可能是精加工轧道的前辊或后辊的支承辊102。连接人造纤维毡90的加强基带80安装在这个精加工轧道口，使纤维毡90面向外。作为实例，支承辊102直径可为1.2m。
直径可为0.75m的一个压实辊104与支承辊102构成一个辊隙106。压实辊104对支承辊102施加的载荷可以定为35KN/m(35千牛顿/米)(200pli)。
在距支承辊102的辊隙106某个周向距离处有一个沿支承辊102宽度伸展的烧毛头108。烧毛头108燃烧丙烷，绕支承辊102周向测量距辊隙106可以是1.05m，距支承辊102表面为0.06m(6.0cm)。与图1的情况一样，图3中的箭头指出单/压实装置100各元件运动或转动方向。
首先校准装置100按25m/min的速率转动，因此，加强基带80以及连接在其上的人造纤维毡90以这个速率通过烧毛头108。烧毛头点火，燃烧这种人造纤维毡90共三个循环，第一循环速率为25m/min，第二循环为10m/min，第三循环为5m/min。在人造纤维毡90每个部分被烧后不久，即通过支承辊102和压实辊104之间的辊隙102进行压实。在三个循环完成时。烧毛头108熄火，压实辊104松开。然后把具有光滑熔凝纤维毡表面的加强基带80从装置100卸下，并转而进行涂覆聚合物涂层94。
处理人造纤维毡90表面的一个替换方法是由红外加热接着呀光，其装置简略示于图4。装置120包括一个具有绕第一辊124和第二辊126转动的循环传送带122的输送机。这种输送机带动基带80以及连接在其上的人造纤维毡90输送到红外辐射源128。红外辐射有足够的强度熔化人造纤维毡90表面上的单个纤维。加热后立即使加强基带80和人造纤维毡90通过由第一激冷呀光辊132和第二激冷呀光辊134形成的辊隙130。激冷呀光辊132，134之间的间隙固定在既使人造纤维毡90的熔化表面光滑又不致于过份受压缩的一个距离。与图1和图3一样，图4中的箭头指出用于红外加热接着呀光的装置120各元件运动或转动方向。
应该明白，在不离开本发明范围情况下，可通过各种替换技术的实施提供人造纤维毡90的光滑熔凝表面96。例如，可以利用超声能源代替烧毛头108或红外辐射源128熔化人造纤维毡90表面上的单个纤维，且具有类似的优点。在这样一种情况，超声能通过一种触角传递，这种触角与人造纤维毡接触，并以高于人类耳朵能检测的频率振动。触角的振动引起与它直接接触的表面区域一定量的加热，足以熔化其纤维组元，包括突出的纤维端头。触角和其下触点之间的机械压力压实熔化的纤维，因此，提供了具有光滑熔凝而没有突出纤维头表面的人造纤维毡。
此外，还应明白，在人造纤维毡90必须在被熔化和压实基带80外侧的场合，即，基带80必须接着把人造纤维毡90置于它的内表面的场合，在施加聚合涂层94之前，必须进行人造纤维毡90表面上各个纤维的熔化和压实。然而，在这个装置的结构能使人造纤维毡90在加强基带80内部极端位置进行处理的场合，则没有必要转换，可在熔化/压实操作前或后涂上涂层。
虽然上面着重讨论了本发明在递纸传送带的应用，但很清楚，本发明可应用于长辊隙加压(LNP)传送带，或应用于造纸工业任何其他聚合物涂层传送带，如压光传送带。
很显然，上述的改进是对传统技术的改进，并没有使本发明超出所附的权利要求书的保护范围。
权利要求
1.一种带聚合树脂涂层的造纸生产传送带，包括一个加强基带，上述加强基带呈循环带形式，有一个正面和一个背面，上述正面是上述循环带的外面，上述背面是上述循环带的内面；在上述加强基带正面的一层聚合树脂涂层；连接在上述基带背面的一个人造纤维毡，上述人造纤维毡具有一个光滑的熔凝表面，上述表面没有从人造纤维毡突出的纤维端头。
2.按照权利要求1所述的传送带，其特征在于，上述基带是一种机织品。
3.按照权利要求2所述的传送带，其特征在于，上述机织品是织物循环带。
4.按照权利要求2所述的传送带，其特征在于，上述机织品是以一种改进的循环织造技术制造并用接缝连接为循环形式的织带。
5.按照权利要求2所述的传送带，其特征在于，上述机织品是扁平织物，用织物缝接连接成循环形式。
6.按照权利要求1所述的传送带，其特征在于，上述加强基带是一种非机织品。
7.按照权利要求1所述的传送带，其特征在于，上述人造纤维毡由针刺连接在上述加强基带上。
8.按照权利要求1所述的传送带，其特征在于，上述人造纤维毡由液压缠接连接到上述基带上。
9.按照权利要求1所述的传送带，其特征在于，上述人造纤维毡包括许多聚合树脂材料的人造纤维。
10.按照权利要求9所述的传送带，其特征在于，上述聚合树脂材料从聚胺脂和聚酯树脂构成的系列中选择。
11.用于制造涂有聚合树脂涂层的造纸生产传送带的方法由下列步骤组成提供一种加强基带，上述基带呈循环圈形式，具有一个第一面和一个第二面；把一个人造纤维毡连接到上述加强基带的第一面或者第二面上；把上述人造纤维毡加热到足以熔化上述人造纤维毡表面单个纤维和从中突出的纤维端头的温度；在上述加热步骤后压制上述人造纤维毡，以便把上述突出纤维头粘接到上述人造纤维毡上述表面上的上述单个纤维上，并使上述表面光滑；用一种聚合树脂材料涂复到上述加强基带的第一面或第二面上；固化上述聚合树脂材料，产生上述涂有聚合树脂涂层的造纸生产传送带。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述步骤按所列次序进行。
13.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述涂覆和固化步骤在上述加热及压制步骤之前进行。
14.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述连接步骤通过把上述人造纤维毡针刺到上述加强基带的第一或第二面而实现。
15.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述连接步骤通过把上述人造纤维毡的水刺缠接到上述加强基带的第一面或第二面而实现。
16.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述加热步骤通过把上述人造纤维毡暴露到一个烧毛头中而实现。
17.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述加热步骤通过把上述人造纤维毡暴露到红外辐射中而实现。
18.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述加热步骤通过把上述人造纤维毡暴露到超声能源中而实现，上述压制步骤通过以上述超声源靠在底层触点上压制上述人造纤维毡和加强基层带而实现。
19.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述压制步骤通过由一个支承辊和一个压实辊形成的辊隙压制上述人造纤维毡和加强基带而实现。
20.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，上述压制步骤通过由一对呀光辊形成的辊隙压制上述人造纤维毡和加强基带而实现。
21.按照权利要求20所述的方法，其特征在于，上述辊隙是固定宽度的间隙。
22.按照权利要求20所述的方法，其特征在于，上述呀光辊激冷到低于环境温度的温度。
23.按照权利要求11所述的方法，还进一步包括在上述固化步骤后的研磨上述聚合树脂材料的步骤，以使上述聚合树脂涂层的造纸生产传送带有均匀的厚度，并给予所需要的表面特征。
全文摘要
一种有聚合树脂涂层的造纸生产传送带,可以用作递纸传送带,长辊隙加压传送带或呀光传送带,包括具有正面,背面的呈循环圈形式的一加强基带,循环圈的外和内面分别是正和背面。加强基带正面涂有聚合树脂涂层,而其背面连接上一种人造纤维毡。这种人造纤维毡有一个光滑的熔凝表面,其上没有突出的纤维端头。这种纤维比典型的人造纤维毡更易保持清洁。也公布了用于制造涂有聚合树脂涂层的造纸生产传送带的方法,包括用于提供具有光滑熔凝表面的人造纤维毡的几个途径。
文档编号D21F3/04GK1240856SQ99101009
公开日2000年1月12日 申请日期1999年1月7日 优先权日1998年6月29日
发明者劳伦斯·G·米勒, 约瑟夫·萨利特斯凯, 卡伦·L·克劳福德 申请人:阿尔巴尼国际公司