平滑壓榨裝置和平滑帶的制作方法

專利名稱：平滑壓榨裝置和平滑帶的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于封閉引紙型造紙機中的一種平滑壓搾裝置和一種 平滑帶。更特別地，本發明涉及一種平滑壓榨裝置和一種平滑帶，用 于在濕紙幅的一個表面由該平滑帶保持的狀態下傳遞所述的濕紙幅， 還用于使所述的濕紙幅的表面平滑。
背景技術：
造紙機一般包括網部、壓榨部和干燥部。所述的網部、壓榨部和 干燥部按照沿著濕紙幅被傳送的方向指定的順序布置。
在造紙機中，濕紙幅通過連續地傳遞被傳送到分別布置在所述的 網部、壓搾部和干燥部中的造紙傳送工具上。濕紙幅受到壓榨以將水 分榨出，并且最終在所述的干燥部中被干燥。
所述的壓榨部包括壓榨裝置，該壓搾裝置包括多個壓搾設備，它 們被設置在沿著濕紙幅被傳送的方向的路線上。
所述的壓榨設備中的每一個均包括一對環形帶形式的紙傳送毛布 (fdt)和一個壓榨機。所述的壓榨機具有豎直地且彼此面對面地布置的 部件，使得所述的紙傳送毛布被插置在這些部件之間。所述的壓榨機 可以包括一對輥子(即輥子壓搾機)或一個輥子和一個靴部(即靴型壓榨 機)。
濕紙幅由所述的紙傳送毛布所傳送，這些紙傳送毛布在相同的方 向上以基本上相同的速度運行。在這些壓榨設備的每一個中，輥子和 輥子(或者輥子和靴部)在它們之間壓榨所述的濕紙幅和紙傳送毛布，并 且將水分從濕紙幅中榨出，進而使得紙傳送毛布吸收這些水分。
布置在壓榨部中的ii榨裝置在其最后階段包括平滑壓榨裝置。該 平滑壓榨裝置壓搾由平滑帶傳送的濕紙幅，并且還壓榨該平滑帶，從 而使濕紙幅的表面平滑。
裝有上述壓榨設備的造紙機包括輥子壓榨造紙機和靴型壓榨造紙機。所述的輥子壓榨造紙機具有布置在壓榨部中的壓榨裝置。該壓榨 裝置包括一對用于保持和壓榨紙傳送毛布的部分的輥子，它們將濕紙 幅保持在紙傳送毛布之間。所述的靴型壓榨造紙機具有布置在壓搾部 中的壓榨裝置。該壓搾裝置包括用于保持和壓榨紙傳送毛布的部分的 輥子和靴部，它們將濕紙幅保持在紙傳送毛布之間。
造紙機分為開放引紙型造紙機和封閉引紙型造紙機。所述的開放 引紙型造紙機包括一個區域，濕紙幅在該區域中在沒有被傳送毛布和 傳送帶保持的情況下被傳送(即濕紙幅被單獨傳送)。
所述的封閉引紙型造紙機在濕紙幅的一個表面或兩個表面一直被 傳送毛布和傳送帶保持的同時傳送濕紙幅。因為濕紙幅在被傳送毛布 和傳送帶保持的同時被傳送，所以所述的封閉引紙型造紙機能夠高速 地造紙。同時，在封閉引紙型造紙機中，濕紙幅的至少一個表面被保 持與傳送毛布或傳送帶接觸。結果，被保持與傳送毛布或傳送帶接觸 的濕紙幅的表面可能會使其平滑度降低。
特別地，近些年來可獲得的封閉引紙型造紙機通常使用具有較高 榨水能力和較高造紙效率的靴型壓榨機。因此，已經難于在這種封閉 引紙型造紙機中提高濕紙幅的表面的平滑度。
因此，已經試圖將平滑壓榨機放置在壓搾部的最后階段中，用以 使已經搾完水分的濕紙幅的表面平滑，從而改進濕紙幅的平滑度并且 生產大量紙張。
然而，大部分根據背景技術的平滑壓榨機布置在開放引紙型造紙 機中，并且發現難于在高速造紙時改進濕紙幅的表面的平滑度。
裝有平滑壓榨機的封閉引紙型造紙機在國際公開WO 2004/101885 中被提出。根據所述被提出的造紙機，濕紙幅在其一個表面被彈性構 件保持的時候被傳送，并且所述的濕紙幅和彈性構件被一對壓榨輥子 所壓榨，從而使濕紙幅的表面平滑。
專利文件1:國際公開WO 2004/101885
在國際公開WO 2004/101885中所公開的造紙機的平滑壓榨機使 用所述的彈性構件，該彈性構件保持濕紙幅的一個表面并且和濕紙幅 一起受到一對壓搾輥子的壓榨。
所述的彈性構件包括不具有透氣性的紙供給帶，或者包括具有透
7氣性的表面特性改進的毛布。橡膠帶作為不具有透氣性的紙供給帶的
實例進行了說明。具有在10 cmV(Swcm、以下的透氣性的稍微透氣的 毛布被作為表面特性改進的毛布的實例進行了說明。
近些年來，已經出現了越來越多的對于高速造紙工藝以及更平滑 的濕紙幅表面的需求。根據背景技術的造紙機不一定能夠滿足上述需 求且仍需改進。
本發明著眼于上述問題。本發明的目的是提供用于封閉引紙型造 紙機中的一種平滑壓榨裝置和一種平滑帶，它們能夠使濕紙幅的表面 平滑并且能夠高速地造紙。

發明內容
為了實現上述目的，根據本發明的平滑壓榨裝置和平滑帶的特征 在于具有下文所述的配置1至配置6中的至少一個。
(配置1): 一種適于布置在封閉引紙型造紙機的壓榨部中的平滑壓 榨裝置，包括第一壓榨輥子，其具有平滑表面；第二壓榨輥子，其 具有平滑表面且布置成與所述的第一壓榨輥子面對面；平滑帶，其用
于通過與濕紙幅一起受到所述的第一輥子和所述的第二輥子的壓榨而
使濕紙幅的表面平滑；以及紙傳送毛布，其用于傳送所述的濕紙幅并 且用于將濕紙幅傳遞到所述的平滑帶上，其中所述的平滑帶包括基 體；第一棉胎層，其布置在所述基體的濕紙幅側的表面上；第二棉胎 層，其布置在所述基體的輥子側的表面上；以及有氣孔的薄膜層，其 布置在所述的第一棉胎層的濕紙幅側的表面上，用于與所述的濕紙幅 直接接觸。
(配置2):在根據所述的配置l的平滑壓榨裝置中，所述的平滑帶 的有氣孔的薄膜層包括泡沬樹脂層。所述的泡沫樹脂層通過如下方式 形成將聚氨基甲酸乙酯樹脂、多種具有不同親水度的表面活性劑、 無機化合物粉末和溶劑混合并且形成混合物，使該混合物從濕紙幅側 的表面滲入所述的第一棉胎層以形成被滲入的層，并且保持所述的被 滲入的層與水分相接觸。
(配置3):在根據所述的配置2的平滑壓榨裝置中，所述的泡沫樹 脂層的應用量的范圍為從50 g/n^到150 g/m2，并且所述的平滑帶具有
8范圍從1 cm3/cm2/sec.到5 cmVcm2/sec.的透氣性。
(配置4):在根據所述的配置2或配置3的平滑壓榨裝置中，所述 的泡沫樹脂層具有濕紙幅側的表面，所述濕紙幅側的表面被拋光以在 其中破開氣泡并且使其自身平滑。
(配置5):在根據所述的配置2的平滑壓榨裝置中，所述的表面活 性劑包括多種表面活性劑，它們選自包括羧酸鹽、硫酸酯鹽、硫酸鹽、 磷酸酯鹽等的陰離子表面活性劑，或者聚乙烯乙二醇基和復合乙醇基 的非離子表面活性劑，并且具有通過HLB(親水性親液性平衡)表示的 相差至少為1或更大的親水度。
(配置6):在根據所述的配置2的平滑壓搾裝置中，所述的無機化 合物的粉末包括選自碳酸氫鈉、碳酸鈉、氯化鈉或硝酸鈉的一種或多 種材料的混合物。
通過根據上文所述的平滑壓榨裝置(配置1)，所述的濕紙幅被滲透 性的紙傳送毛布所傳送，并且被傳遞到所述的平滑帶上，該平滑帶具 有在所述的第一棉胎層的濕紙幅側的表面上的泡沫樹脂層。所述的平 滑帶和所述的濕紙幅被一對壓榨輥子所壓榨以使得所述的濕紙幅的表 面平滑。
當所述的濕紙幅保持在所述的紙傳送毛布和所述的平滑帶之間的 時候，夾緊壓力被施加到所述的濕紙幅上。被傳送的濕紙幅一般具有 的特性為其緊貼更平滑的表面和更堅硬的表面。因此，被紙傳送毛布 所傳送的濕紙幅被可靠地傳遞到具有較高硬度和平滑表面的平滑帶 上。因為所述的濕紙幅與所述的平滑帶一起被一對壓榨輥子所壓榨， 并且保持與所述的平滑帶的平滑表面相接觸，所以所述濕紙幅的表面 被平滑。
所述的平滑帶具有在所述的第一棉胎層的濕紙幅側的表面上的泡 沬樹脂層。因此，通過所述的第一棉胎層的減震能力(緩沖能力)和所述 的泡沫樹脂層的致密度，即使在高速造紙的工藝中也能夠獲得大量的 且平滑的濕紙幅表面。
通過根據上述的(配置2)到(配置6)的平滑壓榨裝置，所述的泡沫樹 脂層具有均勻的、致密的、微小的且連續的開孔。因此，所述的泡沫 樹脂層有效地提供通過所述的微小的孔吸引所述的濕紙幅的能力，并且還提供表面平滑度。
結果，因為所述的濕紙幅能夠可靠地從所述的紙傳送毛布被接收， 所獲得的濕紙幅數量較大且具有良好的表面平滑度。同時，所述的泡 沬樹脂層甚至在高速造紙的工藝中也具有高度的耐用性。
根據本發明的所述的平滑壓搾裝置的特征還在于具有下文所述的 配置7或配置8。
(配置7):在根據所述的配置l的平滑壓榨裝置中，所述的平滑帶 的所述的有氣孔的薄膜層包括開孔樹脂層，所述開孔樹脂層具有朝向 所述的濕紙幅側的表面逐漸地展開的漏斗形開孔，并且具有在所述的
濕紙幅側的表面上的范圍從3%到30。％的孔隙率。
(配置8):在根據配置1的平滑壓榨裝置中，所述的平滑帶的有氣 孔的薄膜層包括開孔樹脂層，所述開孔樹脂層具有從所述的濕紙幅側 的表面向內逐漸地展開的反漏斗形開孔，并且具有在所述的濕紙幅側
的表面上的范圍從1%到10%的孔隙率。
通過根據上文的(配置7)和(配置8)的平滑帶裝置，被所述的紙傳送
毛布所傳送的濕紙幅被可靠地傳遞至具有較高硬度和平滑表面的所述 的平滑帶。因為所述的濕紙幅與所述的平滑帶一起受到一對壓榨輥子 的壓榨并且保持與所述平滑帶的平滑表面相接觸，所以所述濕紙幅的 表面被平滑。
所述的平滑帶具有在所述的第一棉胎層的濕紙幅側的表面上的泡 沬樹脂層。因此，通過所述的第一棉胎層的緩沖能力和所述的開孔樹 脂層的致密度，即使在高速造紙的工藝中也能夠獲得大量的且具有平 滑表面的濕紙幅。
根據本發明的平滑帶適于布置在平滑壓榨裝置中，用于通過與所 述的濕紙幅一起被一對壓榨輥子壓榨而使濕紙幅的表面平滑。所述的
平滑帶包括基體；第一棉胎層，其布置在所述的基體的濕紙幅側的 表面上；第二棉胎層，其布置在所述的基體的輥子側的表面上；以及 有氣孔的薄膜層，其布置在所述的第一棉胎層的濕紙幅側的表面上， 用于直接與所述的濕紙幅相接觸。
在所述的平滑帶中，所述的有氣孔的薄膜層優選地包括泡沫樹脂 層，其通過如下方式形成將聚氨基甲酸乙酯樹脂、具有不同的親水度的多種表面活性劑、無機化合物粉末和溶劑混合并且形成混合物， 使該混合物從濕紙幅側的表面滲入所述的第一棉胎層以形成被滲入的 層，并且保持所述的被滲入的層與水分接觸。
在所述的平滑帶中，所述的泡沫樹脂層優選地應用量的范圍為從
50 g/n^到150 g/m2，并且所述的平滑帶優選地具有范圍從1 cm3/cm2/sec. 到5 cmVcm2/sec.的透氣性。
在所述的平滑帶中，所述的泡沫樹脂層優選地具有濕紙幅側的表 面，所述濕紙幅側的表面被拋光以在其中破開氣泡并且使其自身平滑。 所述的表面活性劑優選地包括多種表面活性劑，它們選自包括羧酸鹽、 硫酸酯鹽、磺酸鹽、磷酸酯鹽等的陰離子表面活性劑，或者聚乙烯乙 二醇基和多重乙醇基非離子表面活性劑，并且具有通過HLB(親水性親 液性平衡)表示的相差至少為1或者更大的親水度。
在所述的平滑帶中，無機化合物的粉末包括選自碳酸氫鈉、碳酸 鈉、氯化鈉或硝酸鈉的一種或多種材料的混合物。
所述的平滑帶的所述的帶氣孔的薄膜層優選地包括開孔樹脂層， 所述開孔樹脂層具有朝向所述的濕紙幅側的表面逐漸地展開的漏斗形 開孔，并且具有在所述的濕紙幅側的表面上的范圍從3%到30%的孔 隙率。
所述的平滑帶的所述的帶氣孔的薄膜層優選地包括開孔樹脂層， 所述開孔樹脂層具有從所述的濕紙幅側的表面向內逐漸地展開的反漏 斗形開孔，并且具有在所述的濕紙幅側的表面上的范圍從1%到10% 的孔隙率。
如上所述，通過根據本發明的平滑壓榨裝置和平滑帶，所述的濕 紙幅被所述的紙傳送毛布傳送并且被傳遞到所述的平滑帶上。所述的 濕紙幅與所述的平滑帶一起受到一對壓榨輥子的壓榨，從而所述濕紙 幅的表面被平滑。
所述的濕紙幅因此可靠地從所述的紙傳送毛布被傳遞到所述的平 滑帶上，并且具有較高的表面平滑度和較大數量的所述的濕紙幅能夠 進行高速生產。
本發明主要如上文所述。
本發明的細節將通過參考具體實施方式

來進一步明確，具體實施方式

以附圖為參考。


圖1是根據本發明的第一實施例的裝有平滑壓榨裝置和平滑帶的 封閉引紙型造紙機的示意圖2是紙傳送毛布的豎直橫截面視圖； 圖3是平滑帶的豎直橫截面視圖4是根據本發明的第二實施例的裝有平滑壓搾裝置的封閉引紙 型造紙機的示意圖5是示出了根據本發明的第一實施例的泡沬樹脂層的表面的視 圖； '
圖6是根據本發明的第一實施例的平滑帶的橫截面視圖7是示出了根據本發明的第二實施例的開孔樹脂層的表面的視
圖8是根據本發明的第二實施例的孔的放大視圖9是根據本發明的第二實施例的平滑帶的橫截面視圖10是根據第二實施例的修改形式的平滑帶的豎直橫截面視圖11是圖10中所示的平滑帶的俯視圖。
具體實施例方式
本發明的優選實施例將在下文中參考附圖詳細地描述。 (第一實施例)
圖1是根據本發明的第一實施例的裝有平滑壓榨裝置和平滑帶的 封閉引紙型造紙機的示意圖，圖2是紙傳送毛布的豎直橫截面視圖， 圖3是平滑帶的豎直橫截面視圖。
如圖1所示，封閉引紙型造紙機包括壓榨部11和干燥部13，它們 按照沿著濕紙幅W被傳送的方向指定的順序布置在路線上。壓榨部11 具有布置在其中的平滑壓榨裝置100。
平滑壓榨裝置100包括平滑壓榨機17，該平滑壓榨機17被設置為 位于壓榨部11的最后水分榨出壓榨輥子15A、 15B的下游的壓榨部11 中的最后階段中的壓榨機。
12水分榨出壓榨輥子15A、 15B彼此面對面地布置在橫跨濕紙幅W 的傳送路徑的位置上。傳送毛布19和紙傳送毛布21將濕紙幅W保持 在傳送毛布19和紙傳送毛布21之間并且傳送該濕紙幅W。水分榨出 壓搾輥子15A、 15B保持并且壓榨傳送毛布19和紙傳送毛布21以及 濕紙幅W，從而將水分榨出濕紙幅W。
平滑壓榨機17用于使水分榨出后的濕紙幅W的表面平滑，并且 用于將濕紙幅W傳送到干燥部13。平滑壓搾機17包括第一壓榨輥子 23和第二壓榨輥子25，它們相互面對面地布置在橫跨濕紙幅W的傳 送路徑的位置上。第一壓榨輥子23和第二壓搾輥子25都具有較高表 面硬度和平滑的表面。
紙傳送毛布21傳送濕紙幅W并且將濕紙幅W傳遞到平滑帶27 上。平滑帶27在保持濕紙幅W的一個表面的狀態下運行。第一壓榨 輥子23和第二壓榨輥子25將平滑帶27和濕紙幅W在輥子23和輥子 25之間保持并且壓榨，從而使濕紙幅W的表面(兩個表面)平滑。
一對傳送輥子29A、 29B布置在水分榨出壓榨輥子15A、 15B和平 滑壓榨機17之間。在濕紙幅W被保持在紙傳送毛布21和平滑帶27 之間時，傳送輥子29A、 29B通過壓榨由紙傳送毛布21傳送的濕紙幅 W而產生夾緊壓力。傳送輥子29A、 29B將濕紙幅W傳遞到平滑帶27 上。
如圖2所示，紙傳送毛布21包括棉胎層43，該棉胎層43由短纖 維(staplefiber)47構成，短纖維47通過針刺法纏結地結合在基體41的 兩個表面上。特別地，紙傳送毛布21由滲透性毛布制成，其包括布置 在濕紙幅側的表面上的第一棉胎層43A和布置在輥子側的表面上的第 二棉胎層43B。
根據當前實施例的在平滑壓榨裝置100中使用的平滑帶27將在下 文中詳細描述。
如圖3所述，平滑帶27包括棉胎層43，該棉胎層43由短纖維47 構成，短纖維47通過針刺法纏結地結合在基體41的兩個表面上。特 別地，平滑帶27包括基體41、布置在基體41的濕紙幅側的表面上的 第一棉胎層43A和布置在基體41的輥子側的表面上的第二棉胎層 43B。有氣孔的薄膜層45布置在第一棉胎層43A的濕紙幅側的表面上
13以直接與濕紙幅W相接觸。
基體41由MD(機器方向)方向(換言之，濕紙幅W的行進(流動)方 向)的紗線和CMD(與機器方向交叉)方向(換言之，寬度方向)的紗線的 機織織物制成。
基體41可以包括疊合的紗線，而不是機織織物，或膜或編織材料， 或螺旋纏繞窄絲帶。如果基體41包括膜或編織材料，則基體41由聚 酰胺、聚酯纖維、芬芳聚酰胺、芬芳聚酰亞胺、高聚乙烯或類似物質 制成。
本發明使用適當的方法來形成有氣孔的薄膜層45。根據這種方法， 聚氨基甲酸乙酯樹脂和具有不同親水度(HLB:親水性親液性平衡)的多 種表面活性劑、無機化合物的粉末和溶劑混合在一起，從而形成混合 物。使該混合物從第一棉胎層43A的濕紙幅側的表面滲入所述的第一 棉胎層43A以形成滲入層，該滲入層然后被保持為與水分相接觸以形 成泡沫樹脂層。
特別地，使混合物從第一棉胎層43A的濕紙幅側的表面滲入所述 的第一棉胎層43A以形成滲入層，從而所述混合物在第一棉胎層43A 中滲透。所述混合物還被放置在第一棉胎層43A上，并且第一棉胎層 43A然后被保持與水分相接觸以提取(extract)所述的溶劑和無機化合物 的粉末，從而將所述的滲入層轉換為有氣孔的泡沫樹脂層。
上述方法一般被稱為濕型膜形成方法。根據這種方法，所述的泡 沬樹脂層能夠在第一棉胎層43A中和其上形成。
根據本發明而被用作有氣孔的薄膜層45的泡沬樹脂層的樹脂包括 形成泡沫的樹脂，例如聚氨基甲酸乙酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙烯 醇樹脂、丙烯酸樹脂或類似的物質。特別適宜的是聚氨基甲酸乙酯， 例如具有較高機械強度的聚酯纖維基的聚氨基甲酸乙酯、聚醚基的聚 氨基甲酸乙酯、聚碳酸酯基的聚氨基甲酸乙酯等。
根據本發明的泡沬樹脂層的樹脂應當優選地包括水合樹脂或乳化 樹脂，這些樹脂在25'C下具有范圍從20重量％到50重量％的固體含 量以及范圍從10,000cp到200,000cp的粘度。
根據本發明的泡沫樹脂層能夠使關閉的氣孔打開并且同時在所形 成的樹脂層的濕紙幅側的表面被拋光時提高平滑帶27的表面的平滑根據本發明，用于形成混合物的表面活性劑包括多種表面活性劑， 這些表面活性劑選自包括羧酸鹽、硫酸酯鹽、磺酸鹽、磷酸酯鹽等的 陰離子表面活性劑，或者聚乙烯乙二醇基和復合乙醇基的非離子表面 活性劑。
所述的多種表面活性劑具有不同的HLB值，其中通過HLB(親水 性親液性平衡)表示的親水度相差至少為1或者相差更多。
具有較高HLB值的親水表面活性劑具有促進根據所述的濕型膜形 成方法的膜的形成的特性。相反地，根據濕型膜形成方法，HLB值較 低的親液的(疏水的)表面活性劑具有抑制膜的形成的特性。
結果，在一定范圍內的氣孔的直徑能夠通過利用HLB值較高的親 水性的表面活性劑和HLB值較低的親液性的表面活性劑而獲得。特別 地，通過使用多種表面活性劑，所述的泡沫樹脂層的氣孔的直徑能夠 被保持在從20pm至100jim的范圍內。
根據本發明所使用的表面活性劑的量應當優選地在相對于泡沫樹 脂層的樹脂量的1重量％到5重量％的范圍內。其原因在于，如果所 述的表面活性劑的量在所述的泡沫樹脂層的樹脂量的1重量0/^以下， 那么其形成泡沫樹脂層的能力將變差，而如果所述的表面活性劑的量 在所述的泡沫樹脂層的樹脂量的5重量％以上，那么所述的混合物將 過多地形成泡沬并且將較差地滲入第一棉胎層43A的濕紙幅側的表 面。
根據本發明所使用的無機化合物粉末應當優選地為一種或多種材 料的混合物，這一種或多種材料選自碳酸氫鈉、碳酸鈉、氯化鈉或硝 酸鈉。根據濕型膜形成方法，所述的混合物易于溶解在水中，難于溶 解在溶劑中并且形成良好的氣孔。特別地，碳酸氫鈉優選地作為無機 化合物的粉末。
根據本發明的濕型膜形成方法，所述的混合物從第一棉胎層43A 的濕紙幅側的表面滲入該第一棉胎層43A，并且形成被滲入的層和其 上堆積的層。其后，被滲入的層和其上堆積的層與水分接觸以提取溶 劑和無機化合物的粉末，從而打開氣孔。
因為包括被滲入的層和其上堆積的層的區域與水分保持良好的接觸，所以產生了微小的且連續的氣孔。因為在第一棉胎層43A中的被
滲入的層與水分接觸較晚，部分的無機化合物的粉末可以在其中剩余。
然而，任何可能會剩余的無機化合物粉末將不會損壞平滑帶27的功能。
根據本發明所使用的溶劑應當優選地由能夠均勻地分散泡沬樹脂 層、HLB不同的多種表面活性劑和無機化合物的粉末的材料形成，并 且溶劑應當優選地由能夠使得所述混合物保持穩定分散的材料形成。
根據本發明，所述的溶劑應當優選地包括二甲基甲酰胺(DMF)，其 保持所述的混合物穩定地分散，并且具有對水的優秀的可提取性(換言 之，與水的可混合性，對于水的溶解度)，并且易于操作。
如果泡沫樹脂層的應用量在50 g/r^以下，那么平滑帶27將具有 較好的透氣性和較低的硬度，從而降低平滑帶27的濕紙幅側的表面的 平滑度。結果，將難于從紙傳送毛布接收濕紙幅W，并且濕紙幅W將 不具有良好的表面平滑度。
相反地，如果泡沫樹脂層的應用量在150 g/r^以上，那么平滑帶 27的第一棉胎層43A的減震能力(緩沖能力)將降低，從而不能在高速 造紙工藝中生產大量的濕紙幅表面。
因此，根據本發明的泡沬樹脂層應用于從50 g/m2到150 g/m2的量 范圍中。平滑帶27具有從1 cm3/cm2/sec.到51 cm3/cm2/sec.的范圍內的 透氣性。
根據本發明的第一實施例的泡沫樹脂層的形成順序將在下文中通 過實例進行說明。然而，本發明不限于下面所描述的順序。
為了形成根據本發明的作為有氣孔的薄膜層的泡沫樹脂層，100 份的水合聚氨基甲酸乙酯樹脂(具有30%的活性組分濃度)，120份的 DMF作為溶劑，1份的EMULGEN 105(由KAO公司生產HLB 9.7) 和1份的EMULGEN 106(由KAO公司生產HLB 10.5)作為非離子表 面活性劑(聚氧乙烯十二烷基醚)按照指定的順序被混合在一起，并且與 加入其中的80份碳酸氫鈉粉末一起攪拌，從而生產出混合物。
然后，如圖3所示，所述混合物被應用于從第一棉胎層43A的表 面滲入其中并且進入到第一棉胎層43A中。此外，所述混合物還堆積 在第一棉胎層43A上。該組合物經歷了裝有水的凝結罐，從而所述的 被滲入的層被轉換為泡沬樹脂層。所述的凝結罐的尺寸和所述組合物
16與保持與水分接觸的時間可以依據被滲入的層的厚度來適當地確定。
在泡沫樹脂層被干燥之后，泡沫樹脂層的濕紙幅表面被拋光紙、 隔柵刷或類似的工具拋光。所述的泡沫樹脂層的濕紙幅表面的致密度 和平滑度因此得以調整。
圖5示出了根據第一實施例的平滑帶27的泡沬樹脂層的表面。圖 6示出了根據第一實施例的包括泡沬樹脂層的平滑帶27的橫截面。
所述的泡沫樹脂層具有直徑范圍在50 nm到100 (im的氣？L，并且 被應用在100 g/n^的量中，并且具有500 jim的厚度，并且具有2.3 cm3/cm2/sec.的透氣性。
(第二實施例)
根據本發明的第二實施例的平滑壓榨裝置200和平滑帶127、 127A 將在下文中通過參考圖3、 4、 7至11來描述。
圖4是裝有根據第二實施例的平滑壓榨裝置200的封閉引紙型造 紙機的示意圖。圖7為示出了根據第二實施例的開孔樹脂層(有氣孔的 薄膜層45)的表面的視圖，圖8是開孔48的放大視圖，圖9是包括根 據第二實施例的開孔樹脂層的平滑帶127的放大的橫截面視圖。
圖10是根據第二實施例的修改形式的平滑帶127A的豎直橫截面 視圖，而圖11是圖10中所示的平滑帶127A的俯視圖。
如圖4中所示，根據第二實施例的平滑壓榨裝置200的結構與根 據第一實施例的平滑壓榨裝置100的結構類似。所使用的吸力輥子123 取代了一對傳送輥子29A、 29B。紙傳送毛布121可以與根據第一實施 例的紙傳送毛布21相同。
平滑帶127、 127A的結構不同于根據第一實施例的平滑帶27。其 它的細節與根據第一實施例的平滑壓榨裝置100的細節相同。相同的 部件由相同的或相應的參考符號表示，并且它們的描述將被簡化或省 略。
如圖3中所示，根據第二實施例的平滑帶127、 127A包括棉胎層 43，其由短纖維47組成，該短纖維47通過針刺法而纏結地結合在基 體41的兩個表面上。
特別地，平滑帶127、 127A包括布置在濕紙幅側的表面上的第一 棉胎層43A和布置在輥子側的表面上的第二棉胎層43B。有氣孔的薄
17膜層45布置在第一棉胎層43 A的濕紙幅側的表面上以直接與濕紙幅W 相接觸。有氣孔的薄膜層45包括開孔樹脂層。
根據第二實施例的封閉引紙型造紙機的運行將在下文中描述。 如圖4中所示，濕紙幅W被吸力輥子61所吸引，并且具有由傳 送毛布19所保持的一個表面。在水分已經被水分榨出壓榨輥子15A、 15B從濕紙幅W中榨出后，所述的濕紙幅W被吸力輥子63所吸引并 且被紙傳送毛布121所傳送。
濕紙幅W然后被吸力輥子123所吸引并且從紙傳送毛布121傳送 到平滑帶127(或者平滑帶127A)。紙傳送毛布121包括滲透性毛布， 其結構與根據第一實施例的紙傳送毛布21的結構相同，并且具有相對 粗糙的表面。
包括有氣孔的薄膜45的開孔樹脂層布置在平滑帶127(或者平滑帶 127A)的濕紙幅側的表面上。因此，平滑帶127(或者平滑帶127A)的表
面非常平滑。
所述的濕紙幅W的特性是當其被夾住的時候其粘在更平滑的表面 上。吸力輥子123的吸引力通過平滑帶127(或者平滑帶127A)的開孔 樹脂層而作用在濕紙幅W上。因此，濕紙幅W被平滑帶127(或者平 滑帶127A)可靠地傳送。
當濕紙幅W的一個表面被平滑帶127(或者平滑帶127A)保持的時 候該濕紙幅W被供給到平滑壓榨機17中。因為濕紙幅W和平滑帶 127(或者平滑帶127A)—同被第一壓榨輥子23和第二壓榨輥子25壓 榨，所以濕紙幅W的兩個表面均被平滑。
此時，濕紙幅W的表面中的一個保持與具有非常平滑的表面的平 滑帶127(或者平滑帶127A)的開孔樹脂層(有氣孔的樹脂層45)的表面 接觸。濕紙幅W的另一表面保持與第二壓榨輥子25接觸并且被第二 壓榨輥子25平滑化，第二壓榨輥子25的表面具有較高的表面硬度并 且是平滑的。因此，濕紙幅W獲得非常小的表面粗糙度。
濕紙幅W還被帆布65傳送到干燥部13，在干燥部13中濕紙幅W 被干燥機67所干燥。
根據第二實施例的平滑帶127、 127A的開孔樹脂層(有氣孔的樹脂 層45)具有其氣孔，該氣孔通過例如激光(例如，二氧化碳氣體激光)或者應用到樹脂層的超高壓水射流的氣孔打開工具從樹脂基座的表面上
打開。例如，所述的超高壓水射流包括在從9.8x107 Pa到2.9xl08 Pa(l，OOO到3,000 kgf/cm勺的壓力下從直徑為0.2 mm的管嘴射出的水射 流。
所述的開孔可以被任意地C或者以網格方式或以從0.5 mm到5 mm 范圍的孔距交錯的方式)布置在樹脂層中。
平滑帶127、 127A的開孔樹脂層的孔隙率通過所述的氣孔的直徑 和這些氣孔的孔距進行適當地調節。根據本發明的開孔樹脂層的孔隙 率是指所述的氣孔的面積與濕紙幅側的表面的比，所述的開孔樹脂層 在所述的濕紙幅側的表面上保持與濕紙幅W直接接觸。
圖8和9中所示的平滑帶127的有氣孔的樹脂層45具有漏斗形開 孔48，該開孔48逐漸地向濕紙幅側的表面展開。帶有這些開孔48， 有氣孔的樹脂層45應當優選地包括在濕紙幅側的表面上的孔隙率的范 圍在3%至30%的開孔樹脂層。
圖10和11中所示的平滑帶127A的有氣孔的樹脂層45具有反漏 斗形開孔48，這些開孔48逐漸地從濕紙幅側的表面向內展開。帶有這 些開孔48，有氣孔的樹脂層45應當優選地包括在濕紙幅側的表面上的 孔隙率的范圍在1%至10%的開孔樹脂層。
上述孔隙率的一個原因是，如果所述的開孔樹脂層的孔隙率低于 上述的范圍(如果開孔48是漏斗形則范圍是3%至30%,如果開孔48 是反漏斗形則范圍是1%至10X)，那么濕紙幅W在較差的狀態下從紙 傳送毛布121被傳送。另一個原因是，如果所述的開孔樹脂層的孔隙 率高于上述范圍(如果開孔48是漏斗形則范圍是3%至30% ，如果開孔 48是反漏斗形則范圍是1 %至10%)，那么開孔48將在濕紙幅W的表 面上留下印記并且將破壞其平滑度。
因為所述的開孔樹脂層的開孔是均勻且致密的，所以開孔樹脂層 能夠可靠地從紙傳送毛布接收濕紙幅W。如果所述的開孔樹脂層具有 向濕紙幅側的表面逐漸展開的漏斗形開孔48，則開孔48可以在濕紙幅 W的表面上留下印記。
然而，因為所述的開孔樹脂層具有顯著地通過吸力輥子123來吸 引濕紙幅W的能力，所以所述的開孔樹脂層的有利之處在于其能夠可
19靠地從紙傳送毛布121接收濕紙幅W。
通過圖7至9中所示的平滑帶127的任何開孔樹脂層(有氣孔的薄 膜層45)，開孔48為漏斗形，從而這些氣孔48能夠朝向濕紙幅側的表 面逐漸展開。開孔樹脂層中的開孔的直徑在漏斗形開孔的上部為500 )im，在漏斗形開孔的下部為200 pm。
圖7中所示的平滑帶127的開孔樹脂層中的開孔以網格方式布置， 其中開孔48布置成孔距為2 mm。所述的開孔樹脂層具有10 cmVcm2/sec.的透氣性和3%孔隙率。
通過圖10中所示的平滑帶127A，因為所述的開孔樹脂層具有反 漏斗形的開孔48且具有平滑表面，所以開孔48將不會在濕紙幅的表 面上留下印記。因此，所生產的濕紙幅W的數量較大且具有良好的表 面平滑度。
因為所述的開孔樹脂層能夠通過吸力輥子123吸引濕紙幅W，所 以開孔樹脂層能夠可靠地從紙傳送毛布121接收濕紙幅W，并且使濕 紙幅W在高速造紙的工藝中具有較高的耐用性。
所述的樹脂層可以包括由聚氨基甲酸乙酯、聚酰胺、聚酯纖維、 芬芳聚酰胺、芳族聚酰亞胺、高聚乙烯或類似物質制成的樹脂層。所 述的樹脂層的厚度在0.1 mm到5 mm的范圍內。
根據第二實施例的平滑帶127、 127A包括棉胎層43，該棉胎層43 通過針刺法纏結地結合在基體41的濕紙幅側的表面和輥子側的表面 上。其后，樹脂層被層壓(laminate)。
例如，通過平滑帶127，所述的樹脂層被熱活化并且加入到第一棉 胎層43A的表面，該第一棉胎層43A —體地與基體41的濕紙幅側的 表面結合。其后，氣孔可以通過氣孔打開工具在樹脂層中打開。
可選地，具有在其中打開的開孔的樹脂層可以被加入(層壓)到第一 棉胎層43A的表面上。以這種方式，能夠獲得具有漏斗形開孔48的開 孔樹脂層(有氣孔的薄膜層45)，所述的開孔48朝向濕紙幅側的表面逐 漸地展開。
相反地，圖10中所示的平滑帶127A包括具有反漏斗形開孔48的 開孔樹脂層(有氣孔的薄膜層45)，所述的開孔48從濕紙幅側的表面向 內逐漸地展開。為了生產這種開孔樹脂層，具有在其中打開的開孔的樹脂層可以 上下顛倒，然后被加入到第一棉胎層43A的表面上。
根據本發明的第二實施例的在平滑帶127、 127A上形成開孔樹脂 層的順序將通過下文的實例進行描述。然而，本發明不限于下面描述 的順序。
為了形成作為有氣孔的薄膜層45的開孔樹脂層，聚氨基甲酸乙酯 樹脂層(具有0.3 mm厚度的熱塑性聚氨基甲酸乙酯的層)通過紅外線照 射而被熱活化。
然后，如圖3中所示，所述的樹脂層被放置在第一棉胎層43A的 表面上，并且所述的組合物從一對輥子之間通過。所述的樹脂層因此 加入(層壓)到第一棉胎層43A上。
其后，二氧化碳激光束被施加到樹脂層的表面上，從而開孔48在 其中形成。開孔48為漏斗形，其朝向層表面逐漸展開(圖8和9)。作 為熱活化該樹脂層的替代，可以使用粘合劑。可選地，熱活化及粘合 劑可以結合使用。
開孔48可以為反漏斗形(圖10)，其從濕紙幅側的表面向內逐漸地 開。為了產生反漏斗形的開孔48， 二氧化碳激光束被施加到聚氨基甲 酸乙酯樹脂的層的表面上以在其中形成開孔。開孔48具有漏斗外形， 其朝向所述層的表面逐漸展開。
然后，樹脂層被上下顛倒，然后通過紅外線照射進行熱活化。如 圖3中所示，所述的樹脂層放置在第一棉胎層43A的表面上，所述的 組合物在一對輥子之間通過。所述的樹脂層因此加入(層壓)到第一棉胎 層43A上。
結果，產生了平滑帶127A，其包括開孔樹脂層，該開孔樹脂層具 有在其中的反漏斗形開孔48。
當使用上述結構的平滑帶127(或者平滑帶127A)時，與根據第一 實施例的具有泡沫樹脂層的平滑帶27相比，由吸力輥子123所提供的 吸引效果通過平滑帶127(或者平滑帶127A)作用在濕紙幅W上。
因此，濕紙幅W能夠可靠地從紙傳送毛布傳送到平滑帶127(或者 平滑帶127A)。平滑帶127(或者平滑帶127A)因此能夠適當地被用于高 速造紙工藝中。本發明不限于上述的具體實施例，它們可以被修改或改進。在上 述實施例中描述的元件的材料、外形、尺寸、數值、形式、數字、位 置等在它們能夠實現本發明的范圍內是可選的，并且本質上不是限定 性的。
相同的附圖標記在附圖中表示相同的部件。 工業實用性
根據本發明的平滑壓榨裝置能夠應用于封閉弓1紙型造紙機中，這 種造紙機能夠執行高速造紙工藝。
權利要求
1、一種適于布置在封閉引紙型造紙機的壓榨部(11)中的平滑壓榨裝置(100、200)，包括第一壓榨輥子(23)，其具有平滑表面；第二壓榨輥子(25)，其具有平滑表面且布置成與所述的第一壓榨輥子(23)面對面；平滑帶(27、127、127A)，其用于通過與濕紙幅(W)一起受到所述的第一壓榨輥子(23)和所述的第二壓榨輥子(25)的壓榨而使該濕紙幅(W)的表面平滑；以及紙傳送毛布(21、121)，其用于傳送所述的濕紙幅(W)并且用于將濕紙幅(W)傳遞到所述的平滑帶上(27、127、127A)；其中所述的平滑帶(27、127、127A)包括基體(41)；第一棉胎層(43A)，其布置在所述基體(41)的濕紙幅側的表面上；第二棉胎層(43B)，其布置在所述基體(41)的輥子側的表面上；以及有氣孔的薄膜層(45)，其布置在所述的第一棉胎層(43A)的濕紙幅側的表面上，用于與所述的濕紙幅(W)直接接觸。
2、 如權利要求1所述的平滑壓榨裝置，其中，所述的平滑帶(27、 127、 127A)的有氣孔的薄膜層(45)包括 泡沫樹脂層，所述的泡沫樹脂層通過如下方式形成將聚氨基甲酸乙 酯樹脂、多種具有不同親水度的表面活性劑、無機化合物粉末和溶劑 混合并且形成混合物，使該混合物從濕紙幅側的表面滲入所述的第一 棉胎層(43A)以形成被滲入的層，并且保持所述的被滲入的層與水分相 接觸。
3、 如權利要求2所述的平滑壓榨裝置，其中，所述的泡沫樹脂層的應用量的范圍為從50 g/m2到150 g/m2， 并且所述的平滑帶(27、 127、 127A)具有范圍從1 cm3/cm2/secJU 5cm 3/cm2/sec.的透氣性。
4、 如權利要求2或3所述的平滑壓榨裝置，其中，所述的泡沫樹脂層具有濕紙幅側的表面，所述濕紙幅側的 表面被拋光以在其中破開氣泡并且使其自身平滑。
5、 如權利要求2所述的平滑壓榨裝置，其中，所述的表面活性劑包括多種表面活性劑，所述多種表面活 性劑選自包括羧酸鹽、硫酸酯鹽、硫酸鹽、磷酸酯鹽等的陰離子表面 活性劑，或者聚乙烯乙二醇基和復合乙醇基的非離子表面活性劑，并 且具有通過親水性親液性平衡表示的相差至少為1或更太的親水度。
6、 如權利要求2所述的平滑壓榨裝置，其中，所述的無機化合物的粉末包括選自碳酸氫鈉、碳酸鈉、氯 化鈉或硝酸鈉的 一種或多種材料的混合物。
7、 如權利要求1所述的平滑壓搾裝置，其中，所述的平滑帶(127)的所述的有氣孔的薄膜層(45)包括開孔樹 脂層，所述開孔樹脂層具有朝向所述的濕紙幅側的表面逐漸地展開的 漏斗形開孔(48)，并且具有在所述的濕紙幅側的表面上的范圍從3%到 300%的孔隙率。
8、 如權利要求1所述的平滑壓榨裝置，其中，所述的平滑帶(127A)的有氣孔的薄膜層(45)包括開孔樹脂 層，所述開孔樹脂層具有從所述的濕紙幅側的表面向內逐漸地展開的 反漏斗形開孔(48)，并且具有在所述的濕紙幅側的表面上的范圍從1% 到100%的孔隙率。
9、 一種適于布置在平滑壓榨裝置(100、 200)中的平滑帶(27、 127、 127A)，用于通過與濕紙幅(W)—起被一對壓榨輥子(23、 25)壓榨而使濕 紙幅(W)的表面平滑，包括基體(41);第一棉胎層(43A)，其布置在所述的基體(41)的濕紙幅側的表面上；第二棉胎層(43B)，其布置在所述的基體(41)的輥子側的表面上；以及有氣孔的薄膜層(45)，其布置在所述的第一棉胎層(43A)的濕紙幅 側的表面上，用于直接與所述的濕紙幅(W)相接觸。
10、 如權利要求9所述的平滑帶，其中，所述的有氣孔的薄膜層(45)包括泡沬樹脂層，所述泡沬樹脂 層通過如下方式形成將聚氨基甲酸乙酯樹脂、具有不同的親水度的 多種表面活性劑、無機化合物粉末和溶劑混合并且形成混合物，使該 混合物從濕紙幅側的表面滲入所述的第一棉胎層(43A)以形成被滲入的層，并且保持所述的被滲入的層與水分接觸。
11、 如權利要求10所述的平滑帶，其中，所述的泡沫樹脂層的應用量的范圍為從50 g/n^到150 g/m2， 并且所述的平滑帶(27、 127、 127A)具有范圍從1 cm3/cm2/sec.到5 cmVcm2/sec.的透氣性。
12、 如權利要求10或11所述的平滑帶，其中，所述的泡沬樹脂層具有濕紙幅側的表面，所述濕紙幅側的 表面被拋光以在其中破開氣泡并且使其自身平滑。
13、 如權利要求10所述的平滑帶，其中所述的表面活性劑包括多種表面活性劑，所述多種表面活性 劑選自包括羧酸鹽、硫酸酯鹽、磺酸鹽、磷酸酯鹽等的陰離子表面活 性劑，或者聚乙烯乙二醇基和多重乙醇基非離子表面活性劑，并且具 有通過親水性親液性平衡表示的相差至少為1或者更大的親水度。
14、 如權利要求10所述的平滑帶，其中，所述的無機化合物的粉末包括選自碳酸氫鈉、碳酸鈉、氯 化鈉或硝酸鈉的一種或多種材料的混合物。
15、 如權利要求9所述的平滑帶，其中所述的平滑帶(127)的所述的帶氣孔的薄膜層(45)包括開孔樹 脂層，所述開孔樹脂層具有朝向所述的濕紙幅側的表面逐漸地展開的 漏斗形開孔(48)，并且具有在所述的濕紙幅側的表面上的范圍從3%到 30%的孔隙率。
16、 如權利要求9所述的平滑帶，其中所述的平滑帶(127A)的所述的帶氣孔的薄膜層(45)包括開孔 樹脂層，所述開孔樹脂層具有從所述的濕紙幅側的表面向內逐漸地展 開的反漏斗形開孔(48)，并且具有在所述的濕紙幅側的表面上的范圍從 1%到10%的孔隙率。
全文摘要
一種布置在封閉引紙型造紙機的壓榨部(11)中的平滑壓榨裝置(100)。該平滑壓榨裝置(100)包括一對壓榨輥子(23、25)；平滑帶(27)，其通過與濕紙幅(W)一起被所述的一對壓榨輥子(23、25)壓榨而使該濕紙幅(W)的表面平滑；以及造紙傳送毛布(21)，其用于傳送所述的濕紙幅(W)到所述的平滑帶(27)上。結果是，能夠使所述的濕紙幅的表面平滑，并且能夠高速地造紙。
文檔編號D21F3/04GK101668895SQ2008800099
公開日2010年3月10日 申請日期2008年3月27日 優先權日2007年3月29日
發明者小田浩之 申請人:市川株式會社;王子制紙株式會社