MXPA98008130A - Tela confeccionadora de papel para aumentar el volumen en una hoja de papel - Google Patents

Abstract

Una tela confeccionadora de papel para incrementar el volumen en la hoja de papel durante la formación y/o el secado mediante aire atravesado, la cual consta de un sistema de filamentos MD selectivamente entretejidos con un sistema de filamentos CD que tienen subconjuntos de filamentos al menos menores y mayores.

Description

TELA CONFECCIONADORA DE PAPEL PARA AUMENTAR EL VOLUMEN EN UNA HOJA DE PAPEL ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención Esta invención se refiere en términos generales a las telas que se utilizan en la confección de papel. Se relaciona más específicamente a la formación y al secado con aire de las telas. Concierne más especialmente a las telas que sirven para incrementar el volumen en la hoja de papel durante la formación del papel y/o en el transcurso de los procesos secadores con aire. Descripción de la técnica relacionada En el proceso de la confección de papel, las máquinas manufactureras de papel transforman una pasta acuosa de fibras en una banda de papel continua, la cual puede ser tratada o procesada para toda una variedad de usos finales. Las telas confeccionadoras de papel son empleadas en todo el proceso de hechura de papel para transportar la banda de papel como una hoja continua a través del equipo de manufactura de papel. Estas telas confeccionadoras de papel también actúan como una banda impulsora para el equipo.

El proceso de confección de papel comienza en la sección formadora dentro de una máquina manufacturera de papel en que es depositada la pasta acuosa sobre una tela formadora. La tela formadora retiene convenientemente las fibras de papel permitiendo a la vez que pase a través de ella el exceso de agua. La banda húmeda de papel así creada con este proceso luego es llevada por una tela de prensa a través de la sección de prensa donde es retirada el agua adicional mediante el exprimido de la banda de papel y de la tela entre dos rodillos. Luego se lleva la banda de papel a través de la sección secadora en una tela secadora para retirar el agua adicional mediante un sistema de evaporación forzada. El diseño de las telas confeccionadoras de papel utilizadas en cada sección de una máquina manufacturera de papel varía de acuerdo con la función. En la sección formadora de las máquinas manufactureras de papel, se retienen y se recoleccionan las fibras sobre la cara superior de una tela formadora para convertirse en una hoja de papel. La tela formadora debe tener un ligamento o tejido de malla fina en el lado donde entra en contacto con el papel a fin de evitar la marcación del papel y soportar la fibra frente a la pasta acuosa. La tela también debe tener buenas características de drenaje para el retiro inicial del agua a fin de facilitar la formación del papel. Sin embargo, como se ha señalado previamente, la tela formadora también sirve de banda impulsora y está sujeta a elevadas cargas de tracción en dirección de la máquina así como cargas compresivas o de pandeo en dirección transversal de la máquina. El rendimiento de una máquina manufacturera de papel de tipo fourdrinier mejora cuando la hoja es formada a buena altura por encima de la cara sustentadora de la hoja de la tela formadora. Cuando la hoja se forma a alto nivel en la superficie de la tela formadora, se desprende la hoja mejor ya que no queda atrapada dentro de la banda y así se pueden aplicar mayores velocidades de la máquina y se logra una mayor eficiencia de la máquina manufacturera. Además, cuando la hoja es formada a buena altura por encima de la tela, se reduce la marcación alámbrica en la superficie del papel. Por otra parte, para aplicaciones como por ejemplo el papel tisú y de tipo toalla, puede ser conveniente formar una banda con algunas fibras en las direcciones de "Z" para crear un volumen adicional en la hoja de papel antes de realizar los procesos de acabado como el secado por atravesamiento de aire.

Después de la formación puede someterse la banda de papel a una etapa de secado con atravesamiento de aire a fin de impartir un volumen adicional y una mayor absorbencia al material . Por consiguiente es conveniente tener una tela confeccionadora de papel que proporcione un sistema de formación de hoja de tela a buena altura conjuntamente con un mayor volumen y absorbencia del producto de papel resultante. Igualmente es conveniente tener tal tela confeccionadora de papel con capacidades mejoradas contra el desgaste. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Una tela confeccionadora de papel que imparte volumen a un producto de papel y cuenta con un lado de hoja y un lado de máquina, consta de un sistema de filamentos MD (abreviatura internacional por: Dirección de la Máquina) , selectivamente entretejidos con un sistema de filamentos CD (abreviatura internacional por: Dirección Transversal a la Máquina) , que poseen subconjuntos de filamentos al menos de menor tamaño y de mayor tamaño, en que los filamentos MD y los filamentos mayores CD definen flotaciones máximas en lados opuestos de la tela que difieren por no más de un sólo filamento y los filamentos CD menores definen flotaciones o nudillos en los lados opuestos de la tela que quedan dentro de dos filamentos del otro lado recíprocamente y definen áreas laterales de hoja de depresiones de papel que dan mayor volumen al mismo. Es un objeto de la presente invención proporcionar una tela confeccionadora de papel, especialmente con un método de formación o de secar con atravesamiento de aire de la tela, teniendo esta tela a la vez un soporte mejorado de la hoja y mejores características contra el desgaste en tanto que la tela da a la vez un mayor volumen a la hoja. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama del patrón de tejido de una tela confeccionadora de papel de acuerdo con la presente invención. La Figura 2 es una vista en corte tomada por la línea 2-2 en la Figura 1 que muestra el patrón de tejido de un primer filamento MD que está entretejido con los filamentos CD de la tela. La Figura 3 es una vista en corte por la línea 3-3 de la Figura 1 que muestra el patrón de tejido de un filamento CD de diámetro menor entretejido con los filamentos MD de la tela. La Figura 4 es una vista en corte por la línea 4-4 de la Figura 1 que muestra el patrón de tejido de un filamento de CD de diámetro mayor que queda entretejido con los filamentos MD de la tela. La Figura 5 es un diagrama de patrón de tejido de una segunda forma de realización de la tela confeccionadora de papel. La Figura 6 es una vista en corte que muestra un segundo patrón de tejido para el filamento MD por la línea 6-6 de la Figura 5. La Figura 7 es una vista en corte que muestra un segundo patrón de tejido para el filamento CD de diámetro menor por la línea 7-7 de la Figura 5. La Figura 8 es una vista en corte que muestra un segundo patrón de tejido para el filamento CD de diámetro mayor por la línea 8-8 de la Figura 5. La Figura 9 es una ilustración de un proceso para formar una banda de papel con empleo de una máquina para hacer papel, con secador de aire atravesado. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA La invención se describirá haciendo referencia a las figuras de los dibujos en que números iguales representan elementos semejantes en todas las ilustraciones.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 4, el tejido 1 tiene un sistema de filamentos en dirección de la máquina (MD) 20, entretejidos con un sistema de filamentos en dirección transversal de la máquina, de diámetro menor y mayor, alternados, 22 y 24. La tela tiene su lado volteado a la hoja, o sea lado de hoja S y un lado volteado a la máquina o sea el lado de máquina M. Como se muestra en la figura 2, los filamentos MD 20 se tejen en un patrón repetitivo de por encima de uno, por debajo de dos, por encima de dos y por debajo de cinco, tanto con respecto a los filamentos CD de diámetro menor como mayor, 22, 24. Como se muestra en la figura 3, los filamentos CD de diámetro menor 22 se tejen en un patrón repetitivo de por abajo de dos y por encima de tres con respecto a los filamentos MD 20. Como se muestra en la figura 4, los filamentos CD de diámetro mayor 24 se tejen en un patrón repetitivo de por debajo de uno y por encima de cuatro con respecto a los filamentos MD 20. La flotaciones o sea los hilos flotantes del lado de la hoja, largos, de los filamentos CD de diámetro mayor 24 se tejen en oposición a los hilos flotantes del lado de la máquina, largos, de los filamentos CD de diámetro menor 22.

Las diferencias en el plano S del lado de la hoja se crean alternando los filamentos CD de diámetro menor y mayor 22 y 24. La alternación de los filamentos de diámetro mayor 24 y de los filamentos CD de diámetro menor 22 crea un realce en la superficie (profundidad de plano) , que incrementará el volumen en la hoja sin afectar adversamente la liberación de la hoja durante la formación o la prevención de sangrado durante el secado con atravesamiento de aire. En la forma de realización que se muestra en las figuras 5 a 8, los filamentos MD 40 se tejen en un patrón repetitivo de por encima de tres, por debajo de uno, por encima de uno y por debajo de cinco, con respecto tanto a los filamentos CD de diámetro menor como a los de diámetro mayor 42, 44. Los filamentos CD de diámetro menor 42 se tejen en un patrón repetitivo de por encima de uno, por debajo de uno, por encima de uno y por debajo de dos con respecto a los filamentos MD 40. Los filamentos CD mayores 44, al igual que los filamentos CD 24 se tejen en un patrón repetitivo de por debajo de uno y por encima de cuatro, con respecto a los filamentos MD 40.

El diámetro de los monofilamentos CD de diámetro mayor está en un rango entre aproximadamente 0.1 y 0.8 mm y preferentemente será de 0.4 mm aproximadamente. El diámetro de los filamentos CD de diámetro menor está en un margen entre aproximadamente 0.08 y 0.6 mm y de preferencia será de 0.25 mm. Los filamentos MD y CD pueden ser poliéster, poliamida, vinilo, acrílico y otros materiales conocidos en la técnica. En una forma de realización preferida del presente invento se hacen los filamentos de poliéster, que ha sido tratado para resistencia a hidrólisis. Los filamentos pueden ser de composiciones diferentes. En una forma de ejecución preferida de la presente invención, la tela, en su condición tejida, llega a una permeabilidad al aire de 450 a 650 CFM y más preferentemente del orden de 550 CFM aproximadamente. Otras formas de realización pueden exhibir una permeabilidad al aire hasta de 1000 CFM. La tela de la presente invención tiene preferentemente un área abierta de 5% a 30% y con mayor preferencia de 10%. La tela de la presente invención puede estar tejida en una configuración sin fin o también se puede tejer en una condición plana.

En resumen, se puede ver que los filamentos CD de diámetro mayor definirán hilos flotantes en el lado de hoja de al menos 4 filamentos y los hilados de diámetro menor definirán hilos flotantes o nudillos e hilos flotantes que quedan dentro de dos filamentos del otro recíprocamente. Esto rinde al manufacturero de papel una tela que tiene hilos flotantes de liberación de hoja en un nivel alto, y depresiones en la hoja que proporcionan volumen, sin la necesidad de tener que hacer una elección entre ellos. Como ejemplo se ilustra en la figura 9 un proceso de formación y de secado por aire atravesado, convencional. En este proceso las fibras se alimentan desde una caja de cabeza (110) a un conjunto convergente de telas de formación (120, 130) . En este arreglo de formación con alambre, doble, se retira el agua de la banda mediante fuerzas centrífugas y a través de auxiliares de vacío. La banda naciente, húmeda se transfiere en condición limpia a la tela formadora (130) a través de una caja "uhle" (140) . Opcionalmente puede ser procesada la banda para retirar el agua mediante la caja de vacío (150) y la envoltura de vapor (160) . La banda es llevada por la tela formadora (130) hasta el momento de transferirse a una tela de secado por atravesamiento de aire (170), que se encuentra en el punto de unión (280), lo cual se lleva a cabo mediante una zapata de recogimiento al vacío (190) . La banda es deshidratada en forma adicional en la caja deshidratadora (200) para incrementar los sólidos presentes en la banda. Luego se lleva la banda hacia la tela de secado por atravesamiento de aire (170) a una unidad secadora (210) donde se deja pasar el aire calentado tanto a través de la tela como a través de la banda para aumentar el contenido sólido de la banda. En general tiene la banda una sequedad de 30% a 95% después de salir de la unidad secadora (210) .

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES 1. Una tela confeccionadora de papel, de una sola capa, que imparte volumen a un producto de papel y que tiene un lado de hoja y un lado de máquina, que consta de: un sistema de filamentos MD (abreviatura internacional de Dirección de la Máquina) , selectivamente entretejidos con un sistema de filamentos CD (abreviatura internacional de Dirección Transversal de la Máquina) , que cuenta con subconjuntos de filamentos al menos menores y mayores, en que los filamentos MD y los filamentos CD mayores definen largos máximos de los hilos flotantes en lados opuestos de la tela que difieren por no más de un solo filamento y los filamentos CD menores definen hilos flotantes o nudillos en los lados opuestos de la tela que quedan dentro de dos filamentos MD del otro lado recíprocamente y definen áreas de lado de hoja de depresiones que imparten volumen al papel .
2. 2. Un procedimiento para confeccionar una hoja de papel que cuenta con un volumen incrementado y que consta de los pasos de: suministrar equipo manufacturero de papel con un secador que trabaja con aire atravesado; suministrar una tela secadora con aire atravesado de una sola capa dentro del equipo secador con aire atravesado, teniendo esta tela del secador con aire atravesado un lado de hoja y un lado de máquina, constando esta tela además de un sistema de filamentos MD selectivamente entretejidos con un sistema de filamentos CD que tienen subconjuntos de filamentos al menos menores y mayores, definiendo los filamentos MD y los filamentos CD mayores largos máximos de los hilos flotantes en lados opuestos de la tela que difieren por no más de un solo filamento y los filamentos CD menores definen hilos flotantes o nudillos en lados opuestos de la tela que quedan dentro de dos filamentos MD del otro lado recíprocamente, y definen áreas de lado de hoja de depresiones que imparten volumen al papel; suministrar una banda de papel parcialmente deshidratada al lado de hoja de la tela del secador con aire atravesado, y suministrar un elemento para imprimir o aplicar bajo presión la banda de papel en contra de la tela y hasta dentro de las depresiones de la tela.
3. 3. Un producto de papel confeccionado mediante el proceso de: suministrar equipo manufacturero de papel con secador a base de aire atravesado; suministrar una tela de secado mediante aire atravesado, de una sola capa, dentro del equipo secador con aire atravesado, teniendo esta tela del secador con aire atravesado un lado de hoja y un lado de máquina, constando la tela secadora mediante aire atravesado además de un sistema de filamentos MD selectivamente entretejidos con un sistema de filamentos CD que tienen subconjuntos de al menos filamentos menores y mayores, los filamentos MD y los filamentos mayores CD definen largos máximos de los hilos flotantes en lados opuestos de la tela que difieren por no más de un filamento y los filamentos CD menores definen hilos flotantes o nudillos en lados opuestos de la tela que quedan dentro de dos filamentos MD del otro recíprocamente y definen áreas en el lado de la hoja de depresiones que imparten volumen al papel; suministrar una banda de papel parcialmente deshidratada al lado de hoja de la tela secadora con aire atravesado; y suministrar un elemento para imprimir o aplicar bajo presión la banda de papel en contra de la tela y hasta dentro de las depresiones de la tela.
4. 4. Una tela confeccionadora de papel de una sola capa que imparte volumen a un producto de papel y que tiene un lado de hoja y un lado de máquina, que consta de: un sistema de filamentos MD selectivamente entretejidos con un sistema de filamentos CD que tienen subconjuntos de filamentos al menos menores y mayores, en que los filamentos CD mayores tienen un patrón repetitivo que implica por lo menos cinco filamentos MD y que incluye al menos un hilo flotante de tres ó más filamentos MD y los filamentos CD menores cuentan con un patrón repetitivo que implica al menos 5 filamentos MD y que incluye por lo menos un hilo flotante de dos ó más filamentos MD y al menos un hilo flotante o nudillo en su lado opuesto que queda dentro de 2 filamentos MD de los hilos flotantes en el lado opuesto de tal manera que se definen las áreas del lado de hoja de las depresiones que imparten volumen al papel.
5. 5. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que los filamentos MD se tejen en un patrón repetitivo de por encima de uno, por debajo de dos, por encima de dos y por debajo de cinco tanto con respecto a los filamentos CD de diámetro menor como mayor.
6. 6. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que los filamentos MD se tejen en un patrón repetitivo de por encima de tres, por debajo de uno, por encima de uno y por debajo de cinco tanto con respecto a los filamentos CD de diámetro menor como mayor.
7. 7. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que los filamentos CD de diámetro mayor tienen un diámetro que está en el rango de entre 0.1 mm y 0.8 mm aproximadamente en el orden de 0.4 mm.
8. 8. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que los filamentos CD de diámetro mayor tienen un diámetro del orden de 0.4 mm aproximadamente.
9. 9. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que los filamentos CD de diámetro menor tienen un diámetro que queda en el rango entre 0.08 y 0.6 mm, aproximadamente.
10. 10. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que los filamentos CD de diámetro menor tienen un diámetro del orden de 0.25 mm.
11. 11. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4, en que dicha tela logra una permeabilidad de aire que está en un rango de 450 a 650 CFM.
12. 12. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que dicha tela logra una permeabilidad al aire del orden de 550 CFM.
13. 13. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que dicha tela tiene un área abierta del 5% a 30%, aproximadamente.
14. 14. La tela confeccionadora de papel según la reivindicación 4 en que dicha tela tiene un área abierta del orden de 10% aproximadamente.