DE102009034383A1

DE102009034383A1 - Pressfilz und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE102009034383A1
Application number: DE102009034383A
Authority: DE
Inventors: Jürgen MIELKE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2029-07-24
Also published as: DE102009034383B4; JP2011026761A; US8398823B2; US20110017418A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Pressfilz (1) mit einer Vorderseite (1a), einer Rückseite (1b) und umfassend Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g), welche an ihrer Faseroberfläche Kanäle (20) aufweisen, die sich zwischen einem ersten Ende (11) und einem zweiten Einde (12) der jeweiligen Faser (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) erstrecken, wobei das erste Ende (11) in Richtung der Vorderseite (1a) und das zweite Ende (12) in Richtung der Rückseite (1b) zeigt. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des erfindungsgemäßen Pressfilzes (1) zur mechanischen Entwässerung einer Papierbahn (100) in einer Papiermaschine.

Description

Die Erfindung betrifft einen Pressfilz mit einer Vorderseite, einer Rückseite und umfassend Fasern, welche an ihrer Faseroberfläche Kanäle aufweisen, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der jeweiligen Faser erstrecken. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verwendung eines derartigen Pressfilzes zur mechanischen Entwässerung einer Papierbahn in einer Papiermaschine.
Pressfilze werden beispielsweise als Bespannung im Nassteil einer Papiermaschine eingesetzt und sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt. Bei einer derartigen Pressfilz-Bespannung handelt es sich um endlos umlaufendes Band, das sich üblicherweise über die gesamte Maschinenbreite erstreckt und der Entwässerung der Papierbahn in der Pressenpartie der Papiermaschine dient. Damit die Papierbahn eine glatte, markierungsfreie Oberfläche erhält, werden in der Regel Pressfilze eingesetzt, die eine glatte Oberfläche und eine gleichförmig nachgiebige Struktur aufweisen. Gleichzeitig benötigt ein Pressfilz zur Aufnahme des Wassers, das der nassen Papierbahn entzogen werden soll, eine ausreichend hohe offene Porosität.
Der Pressfilz wird zur mechanischen Entwässerung der Papierbahn mittels einer Walze, die üblicherweise ein Oberflächenprofil zur Ableitung des aus der Papierbahn gedrückten Wassers aufweist, gegen die Papierbahn gedrückt. Dabei gelangt in der Papierbahn enthaltenes Wasser in den Pressfilz und wird von diesem im Idealfall komplett in Richtung der Walze abtransportiert.
Eine grundsätzliche Anforderung an die Bespannung in der Pressenpartie einer Papiermaschine besteht darin, die Papierbahn möglichst stark zu entwässern, um den Energieaufwand für die sich an die Pressenpartie anschließende Trocknung der Papierbahn zu minimieren. Eine Rückbefeuchtung, d. h. ein bei einem Nachlassen des Anpressdrucks des Pressfilzes an die Papierbahn auftretendes Rücksaugen eines Teils des aus der Papierbahn bereits ausgedrückten Wassers aus dem Pressfilz zurück in die Papierbahn, soll nach Möglichkeit vermieden werden.
Ein maximal erzielbarer Trockengehalt am Ausgang der Pressenpartie einer Papiermaschine ist allerdings durch Adsorptions- und Kapillarkräfte begrenzt, die das Wasser innerhalb der Papierbahn und an der Papierbahnoberfläche binden. Theoretisch ist dabei ein Trockengehalt der Papierbahn von 72 bis 76% erreichbar. In der Praxis werden derzeit aber lediglich Trockengehalte von maximal 50 bis 52% erzielt.
Pressfilze der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der DE 102 04 357 B4 bekannt. Der hier beschriebene Pressfilz weist einen Träger auf, der wenigstens eine Lage eines Fadengeleges mit parallel zueinander und in der Ebene des Pressfilzes verlaufenden Gelegefäden aufweist und in eine Fasermatrix eingebettet ist. Die Gelegefäden sind dabei mit nach außen abstehenden Fasern versehen und zur Verbesserung der Entwässerungseigenschaften an ihrer Oberfläche mit Kanälen ausgestattet, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der jeweiligen Gelegefäden erstrecken.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Pressfilz bereitzustellen, mit welchem die mechanische Entwässerung von Papierbahnen in einer Papiermaschine noch verbessert werden kann.
Die Aufgabe wird durch einen Pressfilz mit einer Vorderseite, einer Rückseite und umfassend Fasern, welche an ihrer Faseroberfläche Kanäle aufweisen, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der jeweiligen Faser erstrecken, gelöst, indem das erste Ende in Richtung der Vorderseite und das zweite Ende in Richtung der Rückseite des Pressfilzes zeigt.
Die die Kanäle umfassenden Fasern sind demnach in Richtung oder im Wesentlichen in Richtung des Wasserabtransports, in der Papiermaschine demnach in Richtung der Walze, ausgerichtet, so dass beim Anpressen des Pressfilzes an eine feuchte Papierbahn in die Kanäle gedrücktes Wasser aufgrund der auch hier wirkenden Kapillarkräfte in der Faser zurückgehalten werden. Dabei wirken die in den Kanälen wirkenden Kapillarkräfte den in der Papierbahn wirkenden Adsorptions- und Kapillarkräften entgegen, so dass bei einer Entlastung der Papierbahn eine Rückbefeuchtung der Papierbahn reduziert oder im Idealfall komplett verhindert wird.
Daraus resultiert eine Erhöhung des erzielbaren Trockengehaltes der Papierbahn, welcher sich wiederum in einem niedrigeren Energieverbrauch und einer geringeren produzierten Wasserdampfmenge in einem sich anschließenden thermischen Entwässerungsschritt niederschlägt. Der maschinentechnische Aufwand wie auch der Energieaufwand für eine mechanische Entwässerung der Papierbahn ist im Vergleich zu einer thermischen Entwässerung erheblich geringer. Wird am Ausgang einer Pressenpartie ein etwa 1% höherer Trockengehalt der Papierbahn erreicht, so verringert sich die bei der nachgeschalteten thermischen Entwässerung zu verdampfende Wassermenge um etwa 4%, was einer Einsparung an Wasserdampf von 4% entspricht. Entsprechend verringern sich die Kosten für die Anschaffung und den Betrieb der Papiermaschine.
Eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Pressfilzes nach zur mechanischen Entwässerung einer Papierbahn in einer Papiermaschine, wobei der Pressfilz mittels einer mit einem Oberflächenprofil versehenen Walze mit seiner Vorderseite gegen die Papierbahn gedrückt wird, ist demnach ideal. Eine Veränderung der Pressenpartie einer Papiermaschine, insbesondere im Hinblick auf die konstruktive Ausgestaltung oder Anpresskraft des Pressfilzes, sind bei Verwendung des erfindungsgemäßen Pressfilzes nicht erforderlich. Die Qualität der fertigen Papierbahn hinsichtlich Glätte, Dicke, Druckfarbenaufnahmevermögen, Opazität usw. werden durch eine Verwendung des erfindungsgemäßen Pressfilzes nicht oder nicht wesentlich verändert.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Pressfilzes sind nachfolgend angegeben.
Besonders bevorzugt ist der Pressfilz derart ausgestaltet, dass

a) sich ein Faserquerschnitt der jeweiligen Faser ausgehend von dem ersten Ende in Richtung des zweiten Endes vermindert oder
b) der Pressfilz mindestens zwei Filzlagen aufweist und sich mit einem steigenden Abstand einer Filzlage von der Vorderseite des Pressfilzes ein Faserquerschnitt der in der jeweiligen Filzlage enthaltenen Fasern vermindert. Dadurch wird der Abtransport des aus der Papierbahn gedrückten Wassers in Richtung Walze noch einmal verbessert und die Kapillarkräfte, die in den die Kanäle aufweisen Fasern wirken, noch erhöht. Dadurch lässt sich der erzielbare Trockengehalt einer Papierbahn am Ausgang einer Pressenpartie noch einmal steigern.

Vorzugsweise erstrecken sich die Fasern in Fall a) von der Vorderseite zur Rückseite des Pressfilzes. Dadurch ist ein kontinuierlicher und gleichmäßiger Wasserabtransport über die gesamte Dicke des Pressfilzes erzielbar.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn sich die Fasern in Fall a) hinsichtlich einer Anzahl und/oder Anordnung der Kanäle unterscheiden. Dadurch lassen sich die im Pressfilz wirkenden Kapillarkräfte gezielt örtlich einstellen, wie beispielsweise im Bereich der Ränder der Papierbahn.
Für Fall b) hat es sich bewährt, wenn die Fasern sich über die Dicke einer Filzlage erstrecken. Dadurch ist ein kontinuierlicher und gleichmäßiger Wasserabtransport über die gesamte Dicke einer Filzlage erzielbar.
In Fall b) ist es zudem von Vorteil, wenn sich die mindestens zwei Filzlagen weiterhin darin unterscheiden, dass die darin enthaltenen Fasern sich hinsichtlich ihrer Anzahl und oder einer Anzahl und/oder Anordnung der Kanäle unterscheiden. Dadurch lassen sich die im Pressfilz wirkenden Kapillarkräfte gezielt örtlich einstellen, wie beispielsweise im Bereich der Ränder der Papierbahn.
Der Anteil der die Kanäle aufweisenden Fasern im Pressfilz beträgt bevorzugt mindestens 1 Vol.-%, insbesondere mindestens 5 Vol.-%. Insbesondere kann der Anteil mehr als 25 Vol.-% betragen. Je höher der Anteil der Fasern, desto höher sind die Kapillarkräfte im Pressfilz, die einer Rückbefeuchtung der Papierbahn entgegenwirken.
Die Fasern sind in einer bevorzugten Ausgestaltung durch Mikrofasern gebildet. Der Begriff Mikrofaser ist eine Sammelbezeichnung für Fasern, die feiner als 1 dtex sind. Die meisten Mikrofasern liegen bei 0,5 bis 0,7 dtex. Noch dünnere Fasern von weniger als 0,3 dtex werden als Supermikrofasern bezeichnet und können hier ebenfalls eingesetzt werden.
Die eingesetzten Fasern weisen bevorzugt einen sternförmigen oder kreuzförmigen Faserquerschnitt auf. Aber auch andere Querschnitte, beispielsweise in Form eines Kleeblatts oder dergleichen, bei welchen in Längsrichtung der Faser Kanäle ausgebildet sind, sind verwendbar.
Dabei hat es sich zur weiteren Verbesserung der Entwässerungseigenschaften bewährt, wenn die Kanäle sich schraubenförmig vom ersten Ende in Richtung des zweiten Endes der jeweiligen Faser erstrecken.
Die die Kanäle aufweisenden Fasern werden in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung in Faserbündeln angeordnet.
Bevorzugt sind die Fasern oder Faserbündel dabei orthogonal zur Vorderseite des Pressfilzes angeordnet. Dadurch wird der Weg des aus der Papierbahn ausgedrückten Wassers im Pressfilz verringert. Aber auch eine schräge Anordnung der Längsachse der Fasern zur Vorderseite des Pressfilzes ist möglich.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Fasern mit einem Trägergebilde verklebt sind. Bei dem Trägergebilde handelt es sich bevorzugt um ein Gewirk und/oder ein Gewebe und/oder ein Fasergelege.
Die 1a bis 12 sollen die Erfindung beispielhaft erläutern. So zeigt:
1a schematisch einen Querschnitt durch einen Pressfilz;
1b den Pressfilz gemäß 1a in einer schematischen dreidimensionalen Ansicht;
2a schematisch einen Querschnitt durch einen weiteren Pressfilz;
2b den Pressfilz gemäß 2a in einer schematischen dreidimensionalen Ansicht;
3 schematisch einen Querschnitt durch einen Pressfilz mit zwei Filzlagen;
4 schematisch einen Querschnitt durch einen weiteren Pressfilz mit zwei Filzlagen;
5 schematisch einen Querschnitt durch einen weiteren Pressfilz mit zwei Filzlagen;
6 schematisch einen Querschnitt durch einen weiteren Pressfilz mit zwei Filzlagen;
7a bis 11b unterschiedliche Querschnitte von Fasern mit Kanälen; und
12 eine schematische Übersicht über den Verlauf der Entwässerung einer Papierbahn.
1a zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Pressfilz 1. Der Pressfilz 1 weist eine Vorderseite 1a, eine Rückseite 1b und Fasern 2 auf, welche an ihrer Faseroberfläche Kanäle 20 (siehe 7a bis 11b) aufweisen, die sich zwischen einem ersten Ende 11 und einem zweiten Ende 12 der jeweiligen Faser 2 erstrecken. Das erste Ende 11 zeigt dabei in Richtung der Vorderseite 1a und das zweite Ende 12 in Richtung der Rückseite 1b des Pressfilzes 1, wobei hier eine orthogonale Anordnung der Fasern 2 zur Vorderseite 1a bzw. Rückseite 1b gewählt ist. Die Fasern 2 werden von einem Trägergebilde 3 getragen, das beispielsweise durch ein hier zur besseren Übersicht nicht näher dargestelltes Gewebe, Gewirk, Fadengelege oder dergleichen gebildet ist. Anstelle der Fasern 2 können auch Faserbündel vorliegen, in welchen eine Anzahl an Fasern 2 in gleicher Ausrichtung im Pressfilz 1 vorliegen. Die Vorderseite 1a wird in einer Papiermaschine der Papierbahn 100 (siehe 12) zugewandt angeordnet.
1b zeigt den Pressfilz 1 gemäß 1a in einer schematischen, dreidimensionalen Ansicht.
2a zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen weiteren Pressfilz 1. Der Pressfilz 1 weist eine Vorderseite 1a, eine Rückseite 1b und Fasern 2 auf, welche an ihrer Faseroberfläche Kanäle 20 (siehe 7a bis 11) aufweisen, die sich zwischen einem ersten Ende 11 und einem zweiten Ende 12 der jeweiligen Faser 2 erstrecken. Das erste Ende 11 zeigt dabei in Richtung der Vorderseite 1a und das zweite Ende 12 in Richtung der Rückseite 1b des Pressfilzes 1, wobei hier eine schräge Anordnung der Fasern 2 zur Vorderseite 1a bzw. Rückseite 1b gewählt ist. Die Fasern 2 werden von einem Trägergebilde 3 getragen, das beispielsweise durch ein hier zur besseren Übersicht nicht näher dargestelltes Gewebe, Gewirk, Fadengelege oder dergleichen gebildet ist. Anstelle der Fasern 2 können auch Faserbündel vorliegen, in welchen eine Anzahl an Fasern 2 in gleicher Ausrichtung im Pressfilz 1 vorliegen. Die Vorderseite 1a wird in einer Papiermaschine der Papierbahn 100 (siehe 12) zugewandt angeordnet.
2b zeigt den Pressfilz 1 gemäß 2a in einer schematischen, dreidimensionalen Ansicht.
3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Pressfilz 1 mit zwei Filzlagen 10a, 10b, der eine Vorderseite 1a und eine Rückseite 1b aufweist. In jeder der Filzlagen 10a, 10b sind Fasern 2a, 2b enthalten, welche an ihrer Faseroberfläche Kanäle 20 (siehe 7a bis 11b) aufweisen, die sich zwischen einem ersten Ende 11a, 11b und einem zweiten Ende 12a, 12b der jeweiligen Faser 2a, 2b erstrecken. Das erste Ende 11a, 11b zeigt dabei in Richtung der Vorderseite 1a und das zweite Ende 12a, 12b in Richtung der Rückseite 1b des Pressfilzes, wobei hier eine orthogonale Anordnung der Fasern 2a, 2b zur Vorderseite 1a bzw. Rückseite 1b gewählt ist. Weiterhin sind die Fasern 2a, 2b in den Filzlagen 10a, 10b derart übereinander angeordnet, dass möglicht an jede Faser 2a eine Faser 2b anschließt. Die Fasern 2a, 2b werden jeweils von einem Trägergebilde 3a, 3b getragen, das beispielsweise durch ein hier zur besseren Übersicht nicht näher dargestelltes Gewebe, Gewirk, Fadengelege oder dergleichen gebildet ist. Die Vorderseite 1a wird in einer Papiermaschine der Papierbahn 100 (siehe 12) zugewandt angeordnet.
4 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen weiteren Pressfilz 1 ähnlich wie in 3. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Bauteile. Im Unterschied zu 3 sind hier allerdings die Fasern 2a, 2b derart übereinander angeordnet, dass die Fasern 2b versetzt zu den Fasern 2a angeordnet sind.
5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen weiteren Pressfilz 1 mit zwei Filzlagen 10a, 10b, der ähnlich zu dem in 3 aufgebaut ist. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Bauteile. Im Unterschied zu 3 sind hier allerdings die Fäden 2a, 2b schräg zur Vorderseite 1a bzw. Rückseite 1b des Pressfilzes 1 angeordnet.
6 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen weiteren Pressfilz 1 mit zwei Filzlagen 10a, 10b, der ähnlich zu dem in 4 aufgebaut ist. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Bauteile. Im Unterschied zu 4 sind hier allerdings die zueinander versetzt angeordneten Fäden 2a, 2b schräg zur Vorderseite 1a bzw. Rückseite 1b des Pressfilzes 1 angeordnet.
Selbstverständlich können in einem Pressfilz 1 auch mehr als zwei Filzlagen 10a, 10b vorhanden sein, wie es lediglich beispielhaft in den 3 bis 6 dargestellt ist.
Für die Ausführungsformen, bei denen der Pressfilz 1 mindestens zwei Filzlagen 10a, 10b aufweist, weisen die Fasern 2a in der an die Vorderseite 1a angrenzenden Filzlage 10a vorzugsweise einen größeren Querschnitt auf als die Fasern 2b, die in einer von der Vorderseite beabstandeten Filzlage 10b angeordnet sind. Dabei nimmt der Querschnitt der pro Filzlage eingesetzten Fasern bevorzugt mit steigendem Abstand einer Filzlage von der Vorderseite 1a ab. So können in einer an die Vorderseite 1a angrenzenden Filzlage 10a Fasern gleichen Durchmessers d1 enthalten sein, in einer an die Rückseite 1b angrenzenden Filzlage 10b Fasern gleichen Durchmessers d2 enthalten sein, wobei d1 > d2 gilt. Dabei können die Filzlagen aber auch Fasern mit unterschiedlichen Durchmessern innerhalb der jeweiligen Filzlage aufweisen. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der mittlere Durchmesser der in einer Filzlage enthaltenen Fasern mit steigendem Abstand einer Filzlage von der Vorderseite 1a abnimmt.
7a zeigt in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch eine Faser 2c, die an ihrer Faseroberfläche sechs Kanäle 20 aufweist. 7b zeigt in vergrößerter Darstellung eine dreidimensionale Ansicht der Faser 2c, wobei ein schraubenförmiger Verlauf der Kanäle 20 entlang der Faser 2c, vom ersten Ende 11 in Richtung des zweiten Endes 12, erkennbar ist.
8 zeigt in vergrößerter Darstellung einen weiteren Querschnitt durch eine Faser 2d, die an ihrer Faseroberfläche sechs Kanäle 20 aufweist.
9 zeigt in vergrößerter Darstellung einen weiteren Querschnitt durch eine Faser 2e, die an ihrer Faseroberfläche drei Kanäle 20 aufweist.
10 zeigt in vergrößerter Darstellung einen weiteren Querschnitt durch eine Faser 2f, die an ihrer Faseroberfläche vier Kanäle 20 aufweist.
11a zeigt in vergrößerter Darstellung einen weiteren Querschnitt durch eine Faser 2g, die an ihrer Faseroberfläche sechs Kanäle 20 aufweist. 11b zeigt in vergrößerter Darstellung eine dreidimensionale Ansicht der Faser 2g, wobei ein gerader Verlauf der Kanäle 20 entlang der Faser 2g, vom ersten Ende 11 in Richtung des zweiten Endes 12, erkennbar ist. Dabei weist die Faser 2g an ihrem ersten Ende 11 einen größeren Querschnitt auf als an ihrem zweiten Ende 12.
Besonders bevorzugt wird eine Faser mit sich verminderndem Durchmesser derart in einem Pressfilz 1 oder einer Filzlage 10a, 10b eingesetzt, dass das dickere erste Ende der Faser in Richtung der Vorderseite 1a des Pressfilzes 1 zeigt, insbesondere unmittelbar an diese angrenzt.
Selbstverständlich ist eine Vielzahl weiterer mit Kanälen versehener Fasern mit unterschiedlichen Faserquerschnitten einsetzbar, die in den 7a bis 11b nicht dargestellt sind.
12 zeigt eine schematische Übersicht eines typischen Verlaufs der Entwässerung einer Papierbahn 100 in einer Papiermaschine über der Zeit t bzw. über einer Pressspaltbreite B_PS in der Seitenansicht. Im oberen Teil der 12 ist ein Pressspalt B_PS. zwischen zwei gegenläufig betriebenen Walzen 200, 300 dargestellt. Eine nasse Papierbahn 100 wird auf einem Pressfilz 1 in den Pressspalt geführt und entwässert, indem mittels der Walzen 200, 300 ein Druck aufgebracht und der Pressfilz 1 mit seiner Vorderseite 1a gegen die Papierbahn 100 gepresst wird. Der Wassertransportmechanismus basiert dabei auf Kompression, kapillaren Kräften und einem Zweiphasenfließen. Das aus der Papierbahn 100 gedrückte Wasser wird über den Pressfilz 1 in Richtung der Walze 300 abgeführt, die zur besseren Aufnahme des Wassers ein Oberflächenprofil 300' aufweist. Das Oberflächenprofil 300' ist beispielsweise durch auf die Walze 300 aufgelegte Siebgewebe, in die Walze 300 eingebrachte Bohrungen, Rillen oder dergleichen bereitgestellt. Die im Pressspalt über die Pressspaltbreite nacheinander stattfindenden Phasen des Pressvorgangs PP sind mit PP1 bis PP4 bezeichnet und mit der jeweils vorliegenden Dicke H der Papierbahn 100, die zur besseren Übersicht im unteren Bereich der 12 noch einmal in vergrößerter Darstellung abgebildet ist, und den Druckverteilungskurven KP₁ bis KP₄ korreliert dargestellt. Dabei bezeichnet KP₁ die Presszonen-Druckverteilungskurve, KP₂ die Druckverteilungskurve für Papierbahn 100 und Pressfilz 1, KP₃ die Druckverteilungskurve des hydraulischen Drucks und KP₄ die Druckverteilungskurve des höchsten hydraulischen Drucks für den Pressfilz 1. Vor dem Eintritt des Pressfilzes 1 und der Papierbahn 100 in den Pressspalt weist die Papierbahn eine Dicke H_ein auf. In der ersten Phase des Pressvorgangs PP1 wird die Papierbahn 100 verdichtet, bis eine gesättigte Dicke H_S erreicht ist. In der zweiten und dritten Phase des Pressvorgangs PP2, PP3 wird die Papierbahn weiter verdichtet und das Wasser ausgedrückt, bis am Ende der dritten Phase PP3 der Punkt des höchsten Trockengehaltes mit einer minimalen Dicke H_min der Papierbahn 100 erreicht ist. Den Übergang zwischen der zweiten Phase PP2 und der dritten Phase PP3 ist dabei durch die Verbindungslinie der Drehpunkte der Walzen 200, 300 gebildet. In der vierten Phase PP4 erfolgt die kontinuierliche Entlastung des Pressfilzes 1 und der entwässerten Papierbahn 100 und es kommt aufgrund des negativen hydraulischen Drucks zu einem Rücksaugen von Wasser in die entwässerte Papierbahn 100. Dadurch steigt die Dicke der Papierbahn 100 wieder auf einen Wert H_aus an. Am Ausgang der vierten Phase PP4 werden der Pressfilz 1 und die entwässerte Papierbahn 100 voneinander getrennt. Die Papierbahn 100 wird anschließend von der Walze 200 abgelöst und die noch enthaltene Restfeuchte nachfolgend üblicherweise durch thermische Behandlung entfernt.
Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Pressfilzes ermöglicht gegenüber herkömmlichen Pressfilzen eine Verhinderung oder zumindest Verringerung des Rücksaugens von Wasser aus dem Pressfilz zurück in die Papierbahn 100. Die Dicke der Papierbahn H_aus am Ausgang der vierten Phase PP4 wird somit der Dicke der Papierbahn H_min am Punkt des höchsten Trockengehaltes angenähert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10204357 B4 [0006]

Claims

Pressfilz (1) mit einer Vorderseite (1a), einer Rückseite (1b) und umfassend Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g), welche an ihrer Faseroberfläche Kanäle (20) aufweisen, die sich zwischen einem ersten Ende (11) und einem zweiten Ende (12) der jeweiligen Faser (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (11) in Richtung der Vorderseite (1a) und das zweite Ende (12) in Richtung der Rückseite (1b) zeigt.
Pressfilz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) sich ein Faserquerschnitt der jeweiligen Faser (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) ausgehend von dem ersten Ende (11) in Richtung des zweiten Endes (12) vermindert oder b) der Pressfilz (1) mindestens zwei Filzlagen (10a, 10b) aufweist und sich mit einem steigenden Abstand einer Filzlage (10a, 10b) von der Vorderseite (1a) des Pressfilzes (1) ein Faserquerschnitt der in der jeweiligen Filzlage (10a, 10b) enthaltenen Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) vermindert.
Pressfilz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) sich in Fall a) von der Vorderseite (1a) zur Rückseite (1b) des Pressfilzes (1) erstrecken.
Pressfilz nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) in Fall a) hinsichtlich einer Anzahl und/oder Anordnung der Kanäle (20) unterscheiden.
Pressfilz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) sich in Fall b) über eine Dicke einer Filzlage (10a, 10b) erstrecken.
Pressfilz nach Anspruch 2 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens zwei Filzlagen (10a, 10b) in Fall b) weiterhin darin unterscheiden, dass die darin enthaltenen Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) sich hinsichtlich ihrer Anzahl und oder einer Anzahl und/oder Anordnung der Kanäle (20) unterscheiden.
Pressfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) im Pressfilz (1) mindestens 1 Vol.-%, insbesondere mindestens 5 Vol.-% beträgt.
Pressfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) durch Mikrofasern gebildet sind.
Pressfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) in Faserbündeln angeordnet sind.
Pressfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) einen sternförmigen oder kreuzförmigen Faserquerschnitt aufweisen.
Pressfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (20) sich schraubenförmig vom ersten Ende (11) in Richtung des zweiten Endes (12) der jeweiligen Faser (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) erstrecken.
Pressfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) oder Faserbündel orthogonal zur Vorderseite (1a) des Pressfilzes (1) angeordnet sind.
Pressfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) mit einem Trägergebilde (3, 3a, 3b) verklebt sind.
Pressfilz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergebilde (3, 3a, 3b) durch ein Gewirk und/oder ein Gewebe und/oder ein Fasergelege gebildet ist.
Verwendung eines Pressfilzes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur mechanischen Entwässerung einer Papierbahn (100) in einer Papiermaschine, wobei der Pressfilz (1) mittels einer mit einem Oberflächenprofil (300') versehenen Walze (300) mit seiner Vorderseite (1a) gegen die Papierbahn (100) gedrückt wird.