DE102008001820A1 - Paper machine clothing i.e. press felt, has lattice structure made from vulcanized thermoplastic elastomer and comprising textile compound with threads that are arranged at distance to each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Industriestoff zur Verwendung in einer Papiermaschinenbespannung, insbesondere als Pressfilz.The The invention relates to an industrial fabric for use in a Paper machine clothing, in particular as press felt.
Industriestoffe sind in den verschiedensten Ausführungen und Anwendungen aus dem Stand der Technik bekannt. Für den Einsatz in Bespannungen in Papiermaschinen können diese in Form von endlosen Bändern als Siebbänder, Pressfilzbänder oder Transportbänder vorliegen. Eine grundsätzliche Anforderung an derartige Pressfilze besteht darin, die Faserbahn möglichst optimal zu entwässern und eine Rückbefeuchtung zu vermeiden, um den Energieaufwand für die sich an den Nassteil anschließende Trocknung möglichst gering zu halten. Dabei erfolgt die Entwässerung in Pressenpartien durch Aufbringen von Druck durch das entsprechende Band hindurch, das heißt von der die Faserstoffbahn stützenden Seite, welche hinsichtlich ihrer Anordnung als Ober- bzw. Außenseite bezeichnet wird, zur gegenüberliegenden Unter- bzw. Innenseite des Pressfilzes. Die Oberseite bildet die faserstoffbahnseitige Seite und die Unterseite die Entwässerungsseite.industrial materials are in various designs and applications known from the prior art. For use in fabrics in Paper machines can do this in the form of endless ribbons as screen belts, press felt belts or conveyor belts available. A fundamental requirement for such Press felts is the fiber web as optimal as possible to drain and avoid rewetting to the energy consumption for the subsequent wet-section drying keep as low as possible. The drainage takes place in press sections by applying pressure through the appropriate Band through, that is supported by the fibrous web Side, which in terms of their arrangement as top or outside is referred to the opposite bottom or inside of the press felt. The top forms the fibrous web side Side and the bottom the drainage side.
Eine mittlerweile im Stand der Technik bekannte Technologie beruht auf der SpectraTM-Membran, die im Wesentlichen aus Polyurethan oder auch anderen Polymeren aufgebaut ist und in einem Filz in Form einer porösen Membran zum Einsatz kommt. Diese auf der SpectraTM-Membran beruhende Technologie zeigt in vielen Anwendungen gute Erfolge. Die Vorteile zeigen sich insbesondere in Bezug auf die guten Entwässerungsergebnisse, wobei bei den Pressen im vorderen Bereich einer Papiermaschine die Bereitstellung von großen freien Volumina („void volume”) eine Rolle spielt. Weiterhin können Markierungen der Papierbahn vermieden werden. Ferner können bei Pressen im hinteren Bereich einer Papiermaschine auftretende Vibrationen gedämpft werden, d. h. die SpectraTM-Membran dient auch als Dämpfungslage.A technology now known in the art is based on the Spectra ™ membrane, which is composed essentially of polyurethane or other polymers and is used in a felt in the form of a porous membrane. This technology, based on the Spectra TM membrane, is proving successful in many applications. The advantages are particularly evident in terms of good drainage results, with the presses in the front area of a paper machine playing a role in the provision of large void volumes. Furthermore, markings of the paper web can be avoided. Furthermore, vibrations occurring during pressing in the rear region of a paper machine can be damped, ie the Spectra ™ membrane also serves as a damping layer.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Technologie stellt jedoch das hohe Gewicht der SpectraTM-Membran dar. Dies stellt einen großen Nachteil beispielsweise für Pressfilze dar, die nach Gewicht verkauft werden, da die Filze im Vergleich zu anderen Produkten deutlich schwerer und damit teurer sind. Es besteht daher stets ein Bedarf danach, Produkte in ihren Eigenschaften an die Anforderungen des Marktes anzupassen.A major disadvantage of this technology, however, is the high weight of the Spectra ™ membrane. This represents a major drawback, for example, for press felts that are sold by weight, as the felts are significantly heavier and thus more expensive compared to other products. There is therefore always a need to adapt products in their properties to the requirements of the market.
Aus
dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Vorschlägen
zur Modifizierung von Pressfilzen bekannt geworden. Nachfolgend
sollen einige Vorschläge erläutert werden:
Aus
dem
From the
Eine
andere Ausführung einer Papiermaschinenbespannung, insbesondere
eines Pressfilzes, geht aus der
Weiterhin
ist aus der
Des
Weiteren beschreibt die
Aus
dem Stand der Technik ist es weiterhin bekannt, Elastomere bzw.
elastische Bestandteile in einen Pressfilz einzubeziehen:
So
beschreibt beispielsweise die
For example, describes the
Weiterhin
bezieht sich die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Papiermaschinenbespannung, insbesondere einen Pressfilz der eingangs genannten Art, derart weiterzuentwickeln, dass dieser neben einer hohen Wasseraufnahmekapazität und einem guten Wasserweiterleitungsvermögen durch eine hohe Rückstellbarkeit, das heißt Wiederaufstellungsvermögen beziehungsweise Erholung der einzelnen Fasern nach Durchlaufen eines Pressspaltes, charakterisiert ist und ferner das Gesamtgewicht der Filzbänder insgesamt möglichst gering gehalten werden kann. Die Papiermaschinenbespannung, insbesondere der Pressfilz, soll ferner derart ausgebildet sein, dass das freie Volumen auch unter Pressenlast konstant hoch gehalten werden kann.Of the The invention is therefore based on the object, a paper machine clothing, in particular a press felt of the type mentioned above, in such a way to further develop this, in addition to a high water absorption capacity and a good water carrying capacity by a high recoverability, that is, repositioning or recovery of the individual fibers after passing through a Press nip, is characterized and further the total weight of Overall felt tapes kept as low as possible can be. The paper machine clothing, in particular the press felt, should also be designed such that the free volume also can be kept constant high under press load.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1, 26, 41 und 42 charakterisiert. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1, 26, 41 and 42 characterized. advantageous Embodiments are described in the subclaims.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Industriestoff zur Verwendung in einer Papiermaschinenbespannung, insbesondere ein Pressfilz, umfassend mindestens eine Lage in Form einer Gitterstruktur, die ein oder mehrere vulkanisierte thermoplastische Elastomere enthält oder hieraus besteht.object The invention is thus an industrial fabric for use in a Paper machine clothing, in particular a press felt, comprising at least one layer in the form of a lattice structure, the one or contains several vulcanized thermoplastic elastomers or consists of.
Die Gitterstruktur ist im Rahmen der Erfindung nicht besonders beschränkt, und umfasst jede dem Fachmann bekannte Struktur in Form eines Gitters, welche in einer Bespannung für eine Papiermaschine zum Einsatz kommen kann. Unter „Gitterstruktur” wird erfindungsgemäß verstanden, dass es sich um eine Lage handelt, die im Wesentlichen über ihre gesamte Fläche über Ausnehmungen, Poren oder Öffnungen verfügt, die sich vorzugsweise über die gesamte Lage und durch die gesamte Lage hindurch erstrecken. Erfindungsgemäß soll unter einer „Lage” eine flächige Ausbildung von nahezu beliebiger Form verstanden werden, deren Ausdehnung in Länge und Breite größer ist als in deren Dicke. Nachfolgend werden die durch die Lage hindurchgehenden Ausnehmungen oder Öffnungen als Poren bezeichnet.The Lattice structure is not particularly limited within the scope of the invention, and includes any structure known to those skilled in the art in the form of a grid, which in a fabric for a paper machine for Use can come. Under "grid structure" is According to the invention understood that it is a Location is essentially over its entire area Recesses, pores or openings that have preferably over the entire location and throughout the entire Extend the situation. According to the invention under a "situation" a surface training be understood by almost any form, their extension in length and width is greater than in their thickness. following become the recesses or openings passing through the layer referred to as pores.
Die Anzahl, Größe und Form der Poren in der Gitterstruktur ist erfindungsgemäß nicht besonders beschränkt. Die Gitterstruktur kann Poren gleicher oder verschiedener Form aufweisen. Die Form der Poren ist erfindungsgemäß nicht besonders beschränkt, es kann jede Porenform verwendet werden. Beispielsweise können die Poren aus runden, trapezförmigen, rhomboiden, rautenförmigen, dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, vieleckigen, ovalen oder anderen geeigneten Porenformen ausgewählt werden.The number, size and shape of the pores in the lattice structure according to the invention is not particularly limited. The grid structure may have pores of the same or different shape. The shape of the pores is not particularly limited in the present invention, any pore shape can be used. For example, the pores may be round, trapezoidal, rhomboid, diamond, triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, many angular, oval or other suitable pore shapes.
Die Wahl der Anzahl, der Verteilung und der Geometrie der Poren hängt von den gewünschten zu erzielenden Eigenschaften ab.The Choice of number, distribution and geometry of the pores depends of the desired properties to be achieved.
Der Abstand zwischen den einzelnen Poren kann gleich oder verschieden eingestellt werden, um durch Variation der Anzahl der Poren Einfluss auf die gewünschten Eigenschaften der Bespannung zu nehmen. Besonders bevorzugt weist die Gitterstruktur eine symmetrische Verteilung der Poren vorzugsweise über die gesamte Lage auf; es sind aber auch unsymmetrische Anordnungen oder lokal begrenzte Anordnungen auf der Gitterstrukturlage möglich.Of the Distance between the individual pores may be the same or different be adjusted to influence by varying the number of pores to take on the desired properties of the stringing. Particularly preferably, the lattice structure has a symmetrical distribution the pores preferably over the entire layer; there are but also unbalanced arrangements or localized arrangements possible on the grid structure.
Die Gitterstruktur kann auch Poren verschiedener Größe aufweisen. Vorzugsweise liegen die Porengrößen in einem Bereich von etwa 0,2 bis etwa 2 mm2, bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 1,3 mm2.The grid structure may also have pores of different sizes. Preferably, the pore sizes are in a range of about 0.2 to about 2 mm 2 , preferably in the range of 0.7 to 1.3 mm 2 .
Erfindungsgemäß können auch mehrere Gitterstrukturen in einem Lagengebilde, das Bestandteil eines Pressfilzes ist oder den Pressfilz selbst bildet, kombiniert werden, wobei oberhalb, unterhalb und/oder zwischen den vorliegenden Gitterstrukturen auch ein oder mehrere weitere Lagen vorgesehen sein können. Die Gitterstrukturlagen können jeweils gleiche oder verschiedene Porenverteilung, -größe und/oder -form aufweisen. Dies hängt von den jeweils gewünschten Eigenschaften des Industriestoffs ab, die eingestellt werden sollen.According to the invention Also, several lattice structures in a layer structure, which is part of a Press felt is or forms the press felt itself, combined, wherein above, below and / or between the present lattice structures also one or more further layers can be provided. The grid structure layers may each be the same or different Having pore distribution, size and / or shape. This depends on the properties you want of the industrial fabric to be adjusted.
Die Gitterstruktur weist bevorzugt ein Flächengewicht im Bereich von etwa 20 g/m2 bis etwa 250 g/m2, bevorzugt etwa 40 g/m2 bis etwa 200 g/m2, ganz besonders bevorzugt etwa 100 g/m2 bis etwa 200 g/m2 auf.The lattice structure preferably has a basis weight in the range of about 20 g / m 2 to about 250 g / m 2 , preferably about 40 g / m 2 to about 200 g / m 2 , most preferably about 100 g / m 2 to about 200 g / m 2 on.
Erfindungsgemäß enthält die Gitterstruktur ein vulkanisiertes thermoplastisches Elastomer („TPE-V”) oder besteht aus diesem. Bei diesen sog. TPE-Vs handelt es sich um Zwei-Phasen-Systeme, bei denen in einer Thermoplastphase in möglichst feiner Verteilung eine teilweise oder vollständig vernetzte Elastomerphase vorliegt. Der Thermoplast ist beispielsweise ausgewählt aus einem Polyolefin, wie Polyethylen oder Polypropylen, die als kontinuierliche Phase vorliegen. Das darin vorliegende Elastomer ist beispielsweise ausgewählt aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien- Monomer-Kautschuk), Polychloropren-Latex (CR), hydriertem Nitrilbutadienkautschuk (HNBR), Acrylatkautschuk (ACM) oder einem Styrol-Blockcopolymer, wie beispielsweise HSBC (hydriertes Styrol-Block-Copolymer) oder SEPS (Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Triblockcopolymer). SEPS steht für ein Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol, bestehend aus einem Dreiblockcopolymeren auf der Basis von Polystyrolendblöcken, wobei der Mittelblock aus hydriertem Polyisopren oder hydriertem Poly(butadien-co-isopren) besteht.Contains according to the invention the lattice structure a vulcanized thermoplastic elastomer ("TPE-V") or consists of this. These so-called TPE Vs are to two-phase systems, where in a thermoplastic phase in as possible fine distribution a partially or fully networked Elastomer phase is present. The thermoplastic is selected, for example from a polyolefin, such as polyethylene or polypropylene, as continuous phase. The elastomer present therein is for example selected from EPDM (ethylene-propylene-diene-monomer-rubber), Polychloroprene latex (CR), hydrogenated nitrile butadiene rubber (HNBR), Acrylate rubber (ACM) or a styrene block copolymer, such as HSBC (hydrogenated styrene block copolymer) or SEPS (styrene-ethylene / propylene-styrene triblock copolymer). SEPS is a styrene-ethylene-propylene-styrene consisting from a triblock copolymer based on polystyrene endblocks, wherein the middle block is hydrogenated polyisoprene or hydrogenated poly (butadiene-co-isoprene) consists.
Es
hat sich gezeigt, dass die mechanischen Eigenschaften der PTE-V
direkt von der Größe der in der thermoplastischen
Phase verteilten Elastomerphase abhängen (siehe
Die Elastomerphase ist chemisch zumindest teilweise vernetzt. Dies kann beispielsweise durch dynamische Vulkanisation im Doppelschneckenextruder erfolgen.The Elastomer phase is chemically at least partially crosslinked. This can for example by dynamic vulcanization in a twin-screw extruder respectively.
Besonders
bevorzugt sind als Elastomere EPDM und Styrol-Blockcopolymere, ganz
besonders bevorzugt HSBC, insbesondere SEPS. Ganz besonders vorteilhaft
sind HSBC (hydriertes Styrol-Block-Copolymer), bei dem während
der Herstellung durch anionische Polymerisation ein Comonomer in
die Styrolendblöcke einpolymerisiert werden kann, welches
die selektive chemische Vernetzung der Endblöcke ermöglicht.
Es bilden sich zusätzlich zur thermoplastischen und elastomeren
Phase als Substruktur der elastischen Phase eine Phasenseparation
zwischen den harten vernetzten Styrolendblöcken und den
weichen elastischen Mittelblöcken des HSBC im Nanometerbereich
aus. Die vernetzten HSBC-Domänen mit ihrer Substruktur
liegen in gleichmäßiger Verteilung in der kontinuierlichen
Polypropylen-Phase vor. Die Größe der vernetzten
HSBC-Partikel liegt typischerweise um 1 μm oder weniger
(siehe
Insbesondere als Elastomere bevorzugt sind daher teilweise oder vollständig vernetzte SEPS in einer Polyolefinmatrix, insbesondere Polypropylenmatrix, die auch als TPES-V-Compounds bekannt sind und von der Fa. Kraiburg TPE GmbH & Co. KG (84478 Waldkraiburg, Deutschland) unter der eingetragenen Marke Thermoplast® V vertrieben werden. Hierbei gelingt es durch chemische Vernetzung der modifizierten Polystyrol(PS)-Endblöcke, die Festigkeit der Polystyroldomänen erheblich zu verbessern.Particularly preferred elastomers therefore are partially or completely crosslinked SEPS in a polyolefin matrix, in particular polypropylene matrix, which are also known as TPES-V compounds and from the company Kraiburg TPE GmbH & Co. KG (84478 Waldkraiburg, Germany) under the registered trademark Thermoplast ® V are sold. By chemically crosslinking the modified polystyrene (PS) end blocks, it is possible to considerably improve the strength of the polystyrene domains.
Thermoplastische Elastomere (TPEs) weisen die bekannten Nachteile auf, dass diese einen hohen Druckverformungsrest, relativ geringe Zugfestigkeiten, hohe Härten, eine zumeist geringe Beständigkeit gegen Öl und Kohlenwasserstoffe sowie eine geringe Temperaturfestigkeit zeigen. Diese Nachteile werden durch die TPE-Vs überwunden. Diese Compounds verfügen neben den guten mechanischen Eigenschaften über eine besonders gute Temperaturstabilität mit hoher Flexibilität über einen weiten Temperaturbereich, sehr guter Beständigkeit gegen Kohlenwasserstoffe, Hitze, Witterung und Alterung und zeigen sehr gutes Hystereseverhalten, kombiniert mit einem geringen Verlust an Dichtkraft bei Prüfung der Druckspannungsrelaxation und einem niedrigen Langzeit-Druckverformungsrest.Thermoplastic elastomers (TPEs) have the known disadvantages that they have a high compression set, relatively low tensile strength, high hardness, a mostly low stock show resistance to oil and hydrocarbons and a low temperature resistance. These disadvantages are overcome by the TPE-Vs. In addition to good mechanical properties, these compounds have particularly good temperature stability with high flexibility over a wide temperature range, very good resistance to hydrocarbons, heat, weathering and aging and show very good hysteresis behavior, combined with a low loss of sealing force when testing compression stress relaxation and a low long-term compression set.
Bekannte Handelsprodukte, die der Klasse der TPE-Vs angehören, sind beispielsweise OnFlexTM-V von der Fa. PolyOne Th. Bergmann GmbH, 76571 Gaggenau, Deutschland, SantopreneTM von Exxon Mobile Chemicals, SarlinkTM von DSM, NexpreneTM und RespondTM von Solvay, ForpreneTM von SoFteR SpA und Thermolast®-V-Compounds der Fa. Kraiburg TPE GmbH & Co. KG (84478 Waldkraiburg, Deutschland).Known commercial products belonging to the class of TPE-Vs are, for example, OnFlex ™ -V from PolyOne Th. Bergmann GmbH, 76571 Gaggenau, Germany, Santoprene ™ from Exxon Mobile Chemicals, Sarlink ™ from DSM, Nexprene ™ and Respond ™ Solvay Forprene TM of soft SpA and thermal load ® -V compounds of the company. Kraiburg TPE GmbH & Co. KG (84478 Waldkraiburg, Germany).
Ganz besonders bevorzugt sind die Thermolast®-V-Compounds der Fa. Kraiburg TPE GmbH & Co. KG) und die OnFlexTM-V-Produkte der Fa. PolyOne Th. Bergmann GmbH.Most preferably, the thermal load ® -V compounds of the company. Kraiburg TPE GmbH & Co. KG) and the OnFlex TM V-products of the company. PolyOne Th are. Bergmann GmbH.
Die Gitterstruktur ist erfindungsgemäß nicht beschränkt; es kann auch ein textiler Verbundstoff zum Einsatz kommen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen textilen Verbundstoff mit auf Abstand liegenden linearen Fäden, die sich im Wesentlichen in gleicher Richtung erstrecken, wobei ein polymerer Verbundfüllstoff vorhanden ist, der die Fäden verbindet und jeden Faden über seine gesamte Längserstreckung zumindest teilweise umhüllt und im polymeren Verbundfüllstoff Poren vorgesehen sind, die seitlich versetzt zu den Fäden angeordnet sind und sich durch den ganzen Verbundstoff hindurch erstrecken. Der polymere Verbundfüllstoff enthält ein oder mehrere der oben geschilderten vulkanisierten thermoplastischen Elastomere oder besteht hieraus. Ganz besonders bevorzugt wird das oder die vulkanisierten thermoplastischen Elastomere ausgewählt aus einer der Produktreihen der Thermolast®-V-Compounds der Fa. Kraiburg TPE GmbH & Co. KG oder der OnFlexTM-V Produkte der Fa. PolyOne Th. Bergmann GmbH.The lattice structure is not limited according to the invention; It can also be a textile composite used. This is, for example, a textile composite with spaced-apart linear filaments extending substantially in the same direction, with a polymeric composite filler joining the filaments and at least partially wrapping each filament over its entire lengthwise extent and in the polymeric composite filler Pores are provided, which are arranged laterally offset to the threads and extend through the entire composite. The polymeric composite filler contains or consists of one or more of the above vulcanized thermoplastic elastomers. The one or vulcanized thermoplastic elastomers Bergmann GmbH is very particularly preferably selected from one of the product lines of thermal load ® -V compounds of the company. Kraiburg TPE GmbH & Co. KG or OnFlex TM -V products of the company. PolyOne Th..
Das Fadenmaterial ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise ein Polymer, ausgewählt aus Polyestern, Polyamiden, Polyphenylensulfiden, Polyaramiden, Polyolefinen, wie zum Beispiel Polypropylen oder Polyethylen, oder anderen semikristallinen Thermoplasten oder dergleichen sein. Besonders bevorzugt ist Polyester. Beispielsweise können die Fäden in Maschinenrichtung verlaufende Garne sein. Bei den Fäden kann es sich um Monofilamente bzw. Einzelfäden, Multifilamente bzw. Mehrfachfäden oder gesponnene Fäden handeln.The Thread material is not particularly limited and may be, for example a polymer selected from polyesters, polyamides, polyphenylene sulfides, Polyaramids, polyolefins, such as polypropylene or polyethylene, or other semicrystalline thermoplastics or the like. Particularly preferred is polyester. For example, you can the threads are yarns running in the machine direction. The threads may be monofilaments or monofilaments, Multifilaments or multiple threads or spun threads act.
Es
liegen im Wesentlichen parallel verlaufende Fäden innerhalb
des sie umgebenden und im Wesentlichen umhüllenden polymeren
Verbundfüllstoffs vor, wobei der die Fäden umhüllende
Verbundfüllstoff in derselben Ebene wie die Fäden
liegt. Ein derartiger Aufbau geht beispielsweise aus dem
In den meisten Fällen ist es erwünscht, dass die Fäden vollständig umhüllt werden, dies ist aber nicht in jedem Fall erforderlich, da dies von der späteren Verwendung des Industriestoffs abhängig ist.In In most cases, it is desirable that the Threads are completely wrapped, this but is not required in any case, as this is the later Use of the industrial fabric is dependent.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Fäden eine Kern-Mantel-Struktur auf, insbesondere stellen die Fäden kernummantelte Monofilamente dar. Besonders bevorzugt enthält die Ummantelung ein oder mehrere vulkanisierte thermoplastische Elastomere oder besteht hieraus.To Another preferred embodiment, the threads a core-coat structure on, in particular, represent the threads core-coated monofilaments. Particularly preferably contains the sheath one or more vulcanized thermoplastic Elastomers or consists of this.
Besonders bevorzugt befinden sich die Fäden in Parallellage und sich der die Fäden verbindende Verbundfüllstoff senkrecht zu den Fäden und auch senkrecht zu demjenigen Füllstoff, welcher zumindest teilweise die Fäden umhüllt. Der umhüllende Verbundfüllstoff kann vorzugsweise zumindest an einer Seite des Verbundstoffs eine ebene Oberfläche ausbilden. Besonders bevorzugt bildet der polymere Verbundstoff auf einer Seite des Verbundstoffs eine Oberfläche außerhalb jeder Ebene der umhüllten Fäden aus.Especially Preferably, the threads are in parallel position and themselves the composite filler joining the threads vertically to the filaments and also perpendicular to the filler, which at least partially envelops the threads. The enveloping composite filler may preferably form a flat surface at least on one side of the composite. Most preferably, the polymeric composite forms on one side the composite has a surface outside each one Level of wrapped threads.
Die im Verbundstoff gebildeten Poren können Strömungswege ausbilden, die senkrecht zur Hauptebene des Verbundstoffs verlaufen. Besonders bevorzugt sind die Poren in gleichen Abständen voneinander angeordnet.The pores formed in the composite may have flow paths form perpendicular to the main plane of the composite. Particularly preferred are the pores at equal intervals arranged from each other.
Bei Verwendung von vulkanisierten thermoplastischen Elastomeren können Shore-A-Härten der Gitterstruktur im Bereich von 20 bis 100, bevorzugt 40 bis 85 erreicht werden. Eine Dehnung im Bereich von 100 bis 800%, bevorzugt 200 bis 600% kann erhalten werden.at Use of vulcanized thermoplastic elastomers can Shore A hardness of the lattice structure in the range of 20 to 100, preferably 40 to 85 can be achieved. An elongation in the range of 100 to 800%, preferably 200 to 600% can be obtained.
Durch Verwendung von vulkanisierten thermoplastischen Elastomeren (TPE-Vs) kommen Polymer-Compounds zum Einsatz, die außerordentlich geringe Dichten im Bereich kleiner 1 g/cm3 aufweisen, gegenüber einer Dichte von üblicherweise verwendeten thermoplastischen Elastomeren (TPEs) von etwa 1,3 g/cm3. Die TPE-Vs, insbesondere in Form der beschriebenen elastomeren Compounds der Thermolast®-V- oder der OnFlexTM-V-Produkte vereinen eine hohe Temperaturbeständigkeit mit einer niedrigen Dichte. Dies bedeutet eine Gewichtsreduktion der Gitterstruktur und damit des Industriestoffs. Mit der beschriebenen Materialauswahl können dabei Gewichtsreduktionen von mindestens 20% im Vergleich zu einer herkömmlichen Gitterstruktur, beispielsweise bestehend aus thermoplastischem Polyurethan, erzielt werden. Dies bedeutet eine Kostenreduktion in der Fertigung unter Beibehaltung der bestehenden Fertigungsverfahren um mindestens 20%.By using vulcanized thermoplastic elastomers (TPE-Vs), polymer compounds are used which have extremely low densities in the range of less than 1 g / cm 3 compared to a density of commonly used thermoplastic elastomers (TPEs) of about 1.3 g / cm 3 . The TPE-Vs, in particular in the form of the elastomeric compounds of the thermal load ® -V-, or -V TM OnFlex-described products combine a high temperature resistance with a low density. This means a weight reduction of the lattice structure and thus the Industriestoffs. With the described material selection, weight reductions of at least 20% can be achieved in comparison with a conventional lattice structure, for example consisting of thermoplastic polyurethane. This means a cost reduction in production while maintaining existing manufacturing processes by at least 20%.
Die Verwendung derartiger Gitterstrukturen, enthaltend oder bestehend aus vulkanisiertem thermoplastischem Elastomer in Industriestoffen, insbesondere zur Verwendung in Papiermaschinenbespannungen, besonders bevorzugt Pressfilzen, bietet den Vorteil, dass die resultierende Vergrößerung des offenen Volumens („Void Volume”) eine hohe Wasseraufnahmekapazität bewirkt und gegenüber anderen in Bespannungen eingesetzten Polymeren aufgrund einer hohen Elastizität ein besonders gutes Rückstellvermögen nach einer Deformation erhalten wird. Das elastische Verhalten kann durch die Auswahl, Beschaffenheit und Anzahl der Gitterstrukturen noch zusätzlich beeinflusst, insbesondere erhöht werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht im geringen Gewicht des resultierenden Industriestoffs. Ferner ermöglicht die Verwendung der Kombination aus geometrischer Gestalt und Material eine Beeinflussbarkeit der Eigenschaften der Papiermaschinenbespannung, insbesondere eines Pressfilzbandes, die durch die Anordnung und Ausbildung von Gitterstrukturen steuerbar bzw. einstellbar sind.The Use of such lattice structures, containing or consisting vulcanized thermoplastic elastomer in industrial fabrics, especially for use in paper machine clothing, especially preferred press felts, offers the advantage that the resulting Enlargement of the open volume ("Void Volume ") causes a high water absorption capacity and over other polymers used in fabrics a high elasticity a particularly good resilience is obtained after deformation. The elastic behavior can through the selection, texture and number of grid structures yet additionally influenced, in particular increased. Another important advantage is the low weight of the resulting industrial fabric. Furthermore, the use allows the combination of geometric shape and material an influenceability the properties of the paper machine clothing, in particular a Press felt strip, resulting from the arrangement and formation of lattice structures are controllable or adjustable.
Durch die erfindungsgemäße Struktur kann ferner die Faserstoffbahn optimal entwässert und eine Rückbefeuchtung vermieden werden, um den Energieaufwand für die sich anschließende Trocknung möglichst gering zu halten. Der Stoff weist ein relativ geringes Gewicht mit sehr hoher Rückstellkraft in z-Richtung auf.By the structure according to the invention can also be the Fibrous web optimally drained and a rewet be avoided to reduce the energy required for the subsequent Keep drying to a minimum. The substance has a relative low weight with very high restoring force in z-direction on.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Industriestoffs als Pressfilz können somit deutliche Verbesserungen bei der Entwässerung erzielt werden. Das verbesserte Rückstellvermögen (Rückstellkraft) und die erzielten elastischen Eigenschaften der Bespannung haben zur Folge, dass die Stärke gering gehalten werden kann und der Entwässerungseffekt im Walzenspalt auf der Papiermaschine verbessert werden.at Use of the industrial fabric according to the invention As press felt can thus significant improvements in the drainage can be achieved. The improved resilience (Restoring force) and the achieved elastic properties The clothing has the consequence that the strength is kept low can be and the drainage effect in the nip be improved on the paper machine.
Der Industriestoff kann sowohl mit Naht als auch als Endlosausführung hergestellt werden. Es kann ein mehrlagiger Industriestoff erzeugt werden. Je nach Ausführung des Pressfilzes können durch Vorsehen unterschiedlicher Gitterstrukturen und/oder unterschiedlicher Zwischenlagen verschiedene Eigenschaften an der Ober- und Unterseite des Pressfilzes eingestellt werden.Of the Industriestoff can be both seam and endless getting produced. It can produce a multi-layer industrial fabric become. Depending on the design of the press felt can by providing different grating structures and / or different Liners different properties at the top and bottom of the press felt.
Der erfindungsgemäß zur Verfügung gestellte Industriestoff erfüllt in hohem Maße die Anforderungen an eine Bespannung: es wird eine gute Flüssigkeitsaufnahmekapazität mit geringem Durchflusswiderstand und einem möglichst großen freien Volumen innerhalb der Papiermaschinenbespannung zur Flüssigkeitsaufnahme bereitgestellt.Of the provided according to the invention Industriestoff meets the requirements to a high degree on a string: it gets a good liquid absorption capacity with low flow resistance and the largest possible free volume within the paper machine clothing for liquid absorption provided.
Erfindungsgemäß wird demnach ein kostengünstiger Filz zum Einsatz bei Papiermaschinen unterschiedlicher Arbeitsgeschwindigkeiten zur Verfügung gestellt.According to the invention Accordingly, a low-cost felt for use in paper machines different working speeds available posed.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Industriestoffs zur Verwendung in einer Papiermaschinenbespannung, insbesondere eines Pressfilzes, umfassend Vorsehen von mindestens einer Gitterstruktur, die ein oder mehrere vulkanisierte thermoplastische Elastomere enthält oder hieraus besteht.object The invention also provides a process for producing an industrial fabric for use in a paper machine clothing, in particular a press felt comprising providing at least one grid structure, containing one or more vulcanized thermoplastic elastomers or consists of.
Von besonderem Vorteil ist es, dass erfindungsgemäß ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung von Bespannungen, insbesondere Pressfilzen, unter relativ geringfügiger Anpassung eingesetzt werden kann. Nach Bereitstellen und Aufeinanderlegen der jeweiligen Lagen kann die Struktur einem üblichen Verarbeitungsschritt unterzogen werden, zum Beispiel indem die Struktur vernadelt wird.From It is particularly advantageous that the present invention conventional process for the production of clothing, in particular press felts, under relatively minor adjustment can be used. After providing and laying on one another the respective layers, the structure of a conventional processing step be subjected, for example, by needling the structure.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Figuren erläutert, welche die erfindungsgemäße Lehre veranschaulichen, diese aber nicht beschränken sollen.following the present invention will be explained with reference to figures, which illustrate the teaching of the invention, but they should not be limited.
Die
Gitterstruktur (
Weiterhin
sind Vlieslagen
Die
- 11
- Industriestoffindustry fabric
- 22
- PressfilzPress Felt
- 10, 2010 20
- Gitterstrukturlattice structure
- 15.1, 15.215.1, 15.2
- Porenpore
- 25.1, 25.225.1, 25.2
- Fädenthreads
- 3030
- Verbundfüllstoffcompound filler
- 40.1, 40.2, 40.3, 40.4, 40.5, 40.6, 40.7, 40.840.1, 40.2, 40.3, 40.4, 40.5, 40.6, 40.7, 40.8
- Porenpore
- 7575
- Gitterstrukturlattice structure
- 7070
- Lagengebildelocation structure
- 100.1, 100.2, 100.3, 100.4, 100.5100.1 100.2, 100.3, 100.4, 100.5
- Vlieslagenonwoven layer
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - EP 0285376 B1 [0005] EP 0285376 B1 [0005]
- - EP 1127976 [0006] - EP 1127976 [0006]
- - WO 03/076046 A2 [0007] WO 03/076046 A2 [0007]
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