專利名稱：用于制備造紙機網(wǎng)毯的方法以及造紙機網(wǎng)毯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備造紙機所用網(wǎng)毯的方法，該網(wǎng)毯特別是呈用于造紙機壓制區(qū)的模壓篩或網(wǎng)毯的形式，所述網(wǎng)毯具有單層或多層的載體層和至少在單側(cè)涂覆到載體層上的多孔聚合物層，以及本發(fā)明還涉及根據(jù)該方法制備的造紙機網(wǎng)毯。
背景技術(shù)：
造紙機網(wǎng)毯用于在造紙機上模壓紙幅，然后機械脫水，并且另外還保證甩干桶上的熱傳遞。附加地，當(dāng)紙幅穿過造紙機時，網(wǎng)毯必須對仍然易碎的紙幅加以支持，并提供盡可能無牽拉的運行。在模壓區(qū)域中，通過流漿箱將紙料噴注到一個篩上或兩個篩之間。模壓區(qū)域的機組從紙料中連續(xù)脫出水并使固體含量升高至約20%。在該過程中，紙的一個表面或兩個表面與模壓篩緊密接觸，從而模壓篩的織物表面結(jié)構(gòu)可以擠壓在紙幅的相貼靠表面上，這在紙表面上導(dǎo)致不希望的留印圖案。出于該原因，具有盡可能精細(xì)而且少結(jié)構(gòu)的表面的造紙機網(wǎng)毯是所希望的，從而將之前所述的留印作用保持得盡可能少，或者使上述留印作用達到至少在印刷時不會產(chǎn)生干擾的水平。此外，由于逐漸增加地使用來自廢紙的紙纖維，對模壓篩的機械纖維保留度(機械保留程度)提出不斷升高的要求。保留在紙側(cè)上的纖維變得越來越短，因此紙側(cè)的篩網(wǎng)眼也必須越來越小。同時，為了獲得潔白度以及為了調(diào)整規(guī)格，向紙料中加入填料，所述填料容易在脫水時被沖刷出來。即便是在精細(xì)紡織的篩的情況下，常見模壓篩的篩網(wǎng)眼相對于上述填料小粒的直徑而言也是相對粗大的，從而只要沒有通過模壓篩的機械保留而形成可以保留填料的纖維餅，那么填料小粒可能通過相鄰織物被沖刷出來。而為了形成良好的纖維餅，也需要精細(xì)的篩網(wǎng)眼，用以形成初始纖維層來作為纖維餅的起始層。當(dāng)填料在紙幅的上側(cè)和底側(cè)上被不均勻地沖刷出來時，產(chǎn)生兩面性，所述兩面性可在紙幅或紙張的上側(cè)和底側(cè)上導(dǎo)致品質(zhì)不同的印刷圖樣。此外這種情況可能不利地影響紙張的不透明度。相對于不規(guī)律結(jié)構(gòu)，人眼可以更容易地識別規(guī)律結(jié)構(gòu)或規(guī)律循環(huán)的結(jié)構(gòu)，出于這種經(jīng)驗，模壓篩的生產(chǎn)商努力研發(fā)出在篩表面上產(chǎn)生盡可能不規(guī)律的連結(jié)圖樣的織物連結(jié)部。然而多數(shù)情況下這并不完全成功，因為幅料工藝(Webprozess)本身就是以一定的規(guī)律性(即連結(jié)圖案循環(huán))為前提的。這在此處涉及的是造紙機的壓制區(qū)域，在該壓制區(qū)域中，通過機械壓力從紙幅中脫出水。為此，使潮濕紙幅與至少一個壓制氈共同通過壓制縫隙，在所述壓制縫隙中，壓制氈基本上承擔(dān)脫水作用。在壓制部件中，紙幅的固體含量從約20%升高至約50%。壓制氈通常由合成材料載體構(gòu)成，所述合成材料載體單側(cè)或雙側(cè)設(shè)置有至少一個具備相同或不同纖維細(xì)度的合成的纖維無紡布層。在制備壓制氈時，在針刺過程中將纖維作為纖維無紡布引向針刺機，并且用刺針刺入合成材料載體的結(jié)構(gòu)。與在模壓區(qū)中的情況相同地，在壓制區(qū)中，一個或兩個紙表面也分別與壓制氈接觸。此外，在該生產(chǎn)步驟中，經(jīng)針刺上的無紡布的品質(zhì)和結(jié)構(gòu)(特別是其均勻性)也影響脫水的質(zhì)量和所獲得的紙品質(zhì)。因此，例如經(jīng)針刺的壓制氈表面的結(jié)疤性使紙幅的表面惡化。特別地，由于磨損和折斷而導(dǎo)致的纖維脫失可能造成問題，這是因為之后可在紙幅中又發(fā)現(xiàn)這些纖維。出于這些原因，現(xiàn)有技術(shù)中已知用于壓制區(qū)的模壓篩和網(wǎng)毯，所述模壓篩和網(wǎng)毯至少在其紙側(cè)表面上設(shè)置有聚合物涂層，從而網(wǎng)毯的織物結(jié)構(gòu)不再能夠擠壓紙幅。在此情況下，聚合物涂層必須同時是足夠多孔的，從而保證在造紙機的模壓區(qū)域和壓制區(qū)域中所需的脫水。在EP0342171中介紹了一種以聚合物層涂覆載體幅(Tiiigerbahn)的方法。在其中，將小粒聚合物樹脂材料、粘結(jié)劑以及溶劑均質(zhì)化，并且刮涂在載體幅上。聚合物樹脂小粒由聚乙烯、聚氨酯組成，特別由聚醚聚氨酯和聚酯聚氨酯組成。建議聚酰胺或聚酰胺樹脂來作為粘結(jié)劑，其中，使用水作為溶劑。涂覆上述混合物之后，在隨后的方法步驟中再次蒸發(fā)水，由此，獲得設(shè)置有聚合物泡沫的造紙機網(wǎng)毯。此外，通過EP0273613已知具有基于樹脂的基材表面的壓制氈。所述壓制氈具有單層或多層的基礎(chǔ)層，所述基礎(chǔ)層設(shè)置有塑性的、纖維增強的樹脂基材層。該基材層包括聚合物樹脂以及均勻分布在聚合物樹脂中的紡織纖維和空氣通道以及空腔。樹脂基材例如由聚氨酯聚合物或聚氯乙烯聚合物組成并且具有熱塑性的特性。最后，由EP0187967已知用于造紙機的濕式壓制氈，所述濕式壓制氈具有載體結(jié)構(gòu)和涂覆于載體結(jié)構(gòu)上的合成的聚合物層。所述合成的聚合物層主要包含:聚烯烴、聚氨酯，特別是聚醚聚氨酯和聚酯聚氨酯以及基于聚酰胺或聚酰亞胺的粘結(jié)樹脂等。為了由聚合物人造樹脂來制備表面層，首先將聚合物人造樹脂以松散小粒的形式分布在底部織物的表面上，并且然后將小粒加熱至其軟化點以上，其中，小粒相互熔合并且與底部織物熔合。在此，在聚合物層內(nèi)形成空腔，所述聚合物層同時錨定在底部織物上。上述造紙機網(wǎng)毯滿足所提出的需求，但是并非在每個方面都滿足所提出的需求。于是，其被認(rèn)為是不利的是:所涂覆的聚合物層對于某些應(yīng)用目的來說具有過低的孔隙體積，這對吸水性產(chǎn)生不利影響。此外，開孔比例也不總是滿足期望的高度，然而只有這種孔隙可以從外部吸濕并通過該結(jié)構(gòu)導(dǎo)出水。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于提供如下改良的制備方法，憑借該方法獲得具有更大的可用孔隙體積、更高的開孔比例和升高的滲透性的造紙機網(wǎng)毯。所述造紙機網(wǎng)毯還應(yīng)滿足在柔韌性和彈性方面的高機械要求，特別涉及的是對壓縮之后的彈性回復(fù)能力以及耐磨性的高機械要求。該任務(wù)通過如下用于制備造紙機所用的網(wǎng)毯的方法來解決，該網(wǎng)毯特別是呈造紙機的壓制區(qū)所用的模壓篩或網(wǎng)毯的形式，所述網(wǎng)毯具有單層或多層的載體層和至少在單側(cè)涂覆到載體層上的多孔聚合物層，其中，所述方法的長處在于，將聚合物在離子液體中的溶液盡量整面地涂覆到載體層上，然后使聚合物凝結(jié)，其中，在載體層上產(chǎn)生多孔聚合物層。已經(jīng)出人意料地證實，借助于本發(fā)明的制備方法可以特別是呈模壓篩或壓制網(wǎng)毯的形式來產(chǎn)生造紙機網(wǎng)毯，憑借所述造紙機網(wǎng)毯可制備高品質(zhì)的紙。由于根據(jù)本發(fā)明制備的造紙機網(wǎng)毯的不規(guī)律構(gòu)型的表面，使得例如在模壓區(qū)中不會擠壓出如紡織式模壓篩表面的情況下那樣規(guī)律循環(huán)的圖案。此外，根據(jù)本發(fā)明制備的造紙機網(wǎng)毯的聚合物層的特別突出的多孔性能夠達到高吸水能力，從而當(dāng)使?jié)窦埛c本發(fā)明的壓制網(wǎng)毯通過壓制縫隙時能夠使得紙幅固體含量顯著升高。在此，即便在生成壓力時，孔隙幾乎不閉合，使得在該條件下也能保證高度的滲透性。這歸功于在根據(jù)本發(fā)明涂覆的聚合物層中形成了統(tǒng)計學(xué)分布的處于微米范圍內(nèi)的脫水通道，由此，該聚合物層區(qū)別于迄今已知的例如通過燒結(jié)過程所產(chǎn)生的聚合物層。由于根據(jù)本發(fā)明制備的造紙機網(wǎng)毯在其特性方面區(qū)別于迄今已知的造紙機網(wǎng)毯，則本發(fā)明的另一主題是用于造紙機的網(wǎng)毯，該網(wǎng)毯特別是呈造紙機的壓制區(qū)所用的模壓篩或網(wǎng)毯的形式，其中，所述網(wǎng)毯可根據(jù)本發(fā)明的方法制備。本發(fā)明的網(wǎng)毯的另一優(yōu)點在于，該網(wǎng)毯在磨損時通常不脫失可能嵌入紙幅中的纖維。此外，根據(jù)本發(fā)明的造紙機網(wǎng)毯顯示出突出的彈性。特別在用作壓制網(wǎng)毯時，這以有利的方式產(chǎn)生影響，因為這種造紙機網(wǎng)毯在通過壓制縫隙時持續(xù)經(jīng)受強烈的壓應(yīng)力，并且就此而言，良好的復(fù)位能力對于恒定的壓制效率來說是所希望的。 對于根據(jù)本發(fā)明的方法或者根據(jù)本發(fā)明的造紙機網(wǎng)毯所使用的聚合物尤其具有熱塑性特性。所述聚合物可以特別選自:聚酰胺(如聚酰胺6、聚酰胺6.6、聚酰胺6.10)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、特別為聚酯聚氨酯或聚醚聚氨酯、聚氯乙烯、或者上述物質(zhì)的組合或共聚物。但是上述列舉對于本發(fā)明僅為示例性的，不能視為限制性的。這涉及到所使用的聚合物的摩爾質(zhì)量，所使用的聚合物也可在寬范圍內(nèi)變化。所使用的聚合物溶液中的聚合物濃度同樣可在寬范圍內(nèi)變化。通過這種方式，可以例如調(diào)整溶液的所需的涂抹粘度，其中，所述涂抹粘度又與所使用的聚合物的摩爾質(zhì)量以及聚合物溶液的溫度密切相關(guān)。聚合物濃度可例如為占總?cè)芤旱闹亓康?至95重量％、特別是50至80重量％。最后，能憑借較少的嘗試將聚合物溶液的濃度調(diào)整至所需結(jié)果。有利地，涂抹粘度(即聚合物溶液在各個涂覆溫度下的粘度)在100至lOOOOOmPas，特別是1000至50000mPas的范圍內(nèi)。在調(diào)整濃度或溫度時，載體層被聚合物溶液可能期望的滲透性也起一定作用。因此，更低濃度或更高溫度進而還有更低粘度的聚合物溶液可以更容易地滲入載體層，或者完全滲透至相對側(cè)。對于本發(fā)明的方法，可以使用大量已知的離子液體。離子液體涉及不同于由陰離子和陽離子形成的傳統(tǒng)有機溶劑或水溶劑的溶劑。在此，離子液體典型地由有機陽離子形成，所述有機陽離子通常通過化合物的烷基化而獲得。所述離子液體可以選自:咪唑、吡唑、噻唑、異噻唑、氮雜噻唑、惡噻唑、惡嗪、惡唑啉、氧雜環(huán)戊硼烷、二硫唑、三唑、硒唑、氧雜磷雜環(huán)戍二烯(Oxaphospholen)、批咯、環(huán)戍硼燒、呋喃、噻吩、磷雜環(huán)戍二烯(Phospholen)、五唑、吲哚、吲哚啉、惡唑、異惡唑、異三唑、四唑、苯并呋喃、二苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并噻吩、噻二唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、噠嗪、哌嗪、哌啶、嗎啉酮、吡喃、阿諾啉(Anolinen)、酞嗪、喹唑啉、喹喔啉及這些物質(zhì)的組合。離子液體的陰離子部分可以由無機或有機陰離子構(gòu)成。對此，典型的示例為鹵根、bx4_、pf6_、AsF6_、SbF6_、no2_、no3_、so42_、br4_、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的碳硼烷根、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的金屬碳硼烷根、磷酸根、亞磷酸根、多金屬氧酸根、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羧酸根(如醋酸根、三氟甲磺酸根)和非配位陰離子。在此，X可彼此獨立地表示氟、氯、溴或碘，并且R彼此獨立地包括氣、燒基、經(jīng)取代的燒基、環(huán)燒基、經(jīng)取代的環(huán)燒基、雜燒基、雜環(huán)燒基、經(jīng)取代的雜環(huán)烷基、芳基、經(jīng)取代的芳基、雜芳基、經(jīng)取代的雜芳基、烷氧基、芳氧基、?；⒐杌?、硼基、膦基、氨基、硫基或硒基。通過改變陽離子和陰離子的組合，可行的是:能調(diào)整離子液體，以具有對于特定熱塑性聚合物期望的溶液特性。對于本發(fā)明的方法所使用的聚合物溶液可以例如以如下方式制備，即:在合適的溫度下通過攪拌將聚合物以聚合物顆粒的形式引入離子液體。另選地，還可以通過加熱使聚合物轉(zhuǎn)化成聚合物熔體，然后將離子液體引入聚合物熔體中。在本發(fā)明的方法的另一個實施方案中，聚合物溶液可以含有填料和/或孔隙形成體，所述填料和/或孔隙形成體特別選自微米級小粒和納米級小粒或微米級纖維和納米級纖維，尤其是合成材料(空心)球或玻璃(空心)球、陶瓷(空心)球、合成材料纖維、玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維或陶瓷纖維、層狀硅酸鹽或其組合。作為孔隙形成體例如考慮的是鹽，特別是無結(jié)晶水鹽，如氯化鈉?？梢栽谥苽渚W(wǎng)毯之后將孔隙形成體溶解出來。為此，適當(dāng)?shù)厥箍紫缎纬审w與凝結(jié)劑相協(xié)調(diào)，使得孔隙形成體溶解在凝結(jié)劑中。作為氯化鈉孔隙形成體的示例，特別考慮水作為凝結(jié)劑。借助于上述填料，例如可以對多孔聚合物層的機械特性加以改性，例如其斷裂強度和彈性。此外，可以通過使用填料來升高網(wǎng)毯的耐磨強度。例如通過使用輕質(zhì)填料來降低比重。輕質(zhì)填料可被理解為比重低于lg/cm3的填料。在本發(fā)明的方法或本發(fā)明的造紙機網(wǎng)毯的范圍內(nèi)使用的載體層原則上可以具有對于造紙機網(wǎng)毯公知的各種形式和結(jié)構(gòu)。載體層可以涉及的是特別以纖維、絲線或線組成的織物、針織物、無緯織物(Gelege)或經(jīng)固定的無紡布，或者涉及網(wǎng)。載體層能單層或多層地構(gòu)造。此外，可以在載體層的至少一側(cè)上設(shè)置有中間層，將聚合物溶液涂覆到所述中間層上，其中，所述中間層特別選自:經(jīng)錨定的纖維無紡布、由分層的和經(jīng)燒結(jié)的聚合物粉末或聚合物微球組成的層、泡沫材料層、與載體層相比更精細(xì)或更粗糙地結(jié)構(gòu)化的層(所述層由特別是以纖維、絲線或線組成的織物、針織物、無緯織物或經(jīng)固定的無紡布構(gòu)成或者由網(wǎng)構(gòu)成)、或這些層的組合。借助于載體層的單側(cè)或雙側(cè)上的這種一個中間層或者多個中間層，可以例如對造紙機網(wǎng)毯的機械特性和吸水性能加以改性。由此，首要可行的是:在為造紙機的壓制區(qū)設(shè)置的網(wǎng)毯中，通過使用無紡布中間層來提高網(wǎng)毯的吸水能力。根據(jù)本發(fā)明的方法和本發(fā)明的網(wǎng)毯的一個改良方案，載體層和/或中間層可以包含聚合物材料或者由聚合物材料組成，所述聚合物材料特別選自聚酰胺，特別是芳族聚酰胺、聚酯、聚烯烴、聚氨酯、上述物質(zhì)的共聚物、混合物以及組合物，其中，載體層和中間層可以各自不同的材料組成。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選的實施方案，在涂覆聚合物溶液之前，將聚合物溶液加熱至10至300°C的溫度，特別是80至200°C的溫度，優(yōu)選90至150°C的溫度。這是特別有利的，因為能以這種方式以相對較高的聚合物濃度均勻地涂覆聚合物溶液。為了在涂覆時避免溫度跳變，還有利的是:將載體層加熱至前述溫度，特別是加熱至至少與聚合物溶液相同的溫度。聚合物溶液的涂覆原則上能以各種合適的方式進行，例如通過刮涂、涂抹、涂刷、浸潰、噴射、噴灑、噴淋、噴注、滾涂、印刷，例如通過旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷或噴墨法，浸透或壓延而涂覆。這些方式的組合也是可行的。涂覆可以整面或者分區(qū)受限地、規(guī)律或不規(guī)律地、以受限定或隨機的圖案、呈點狀或線狀地或者按照另外的網(wǎng)格(Raster)進行。為了改進涂覆結(jié)果，可以在必要時具有現(xiàn)有中間層的基材的單側(cè)或雙側(cè)使用呈刮刀或輥形式的機器元件。凝結(jié)可以在單個步驟或者在多個步驟中進行。因此，在第一步驟中，首先可以稍微以凝結(jié)劑來噴射或噴灑所涂覆的聚合物溶液，從而在表面上產(chǎn)生多孔性不太強的薄皮。換言之，由此產(chǎn)生特別光滑的表面。在第二步驟中，可以將如此預(yù)處理的幅浸入凝結(jié)劑中，從而結(jié)束沉積過程。由此，獲得在內(nèi)部具有強烈多孔性結(jié)構(gòu)的聚合物層。聚合物溶液的所涂覆的層厚度可以在很寬的范圍內(nèi)變化。因此，聚合物溶液能以100至3000 μ m,特別是200至2500 μ m,優(yōu)選500至1500 μ m的層厚度來涂覆。在此，所涂覆的層厚度通常與多孔聚合物層所期望的層厚度相關(guān)。在本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)，還可以設(shè)置為:聚合物溶液至少部分地滲入載體層和/或中間層，并且聚合物溶液特別是至少部分地完全滲透載體層和/或中間層。通過這種方式，可以改進聚合物層在載體層上的錨定。此外，當(dāng)聚合物溶液完全滲透載體層時，通過這種方式還可以在造紙機網(wǎng)毯的機器側(cè)設(shè)有聚合物層。此外，由此還可以進一步提升復(fù)位能力和吸水能力。在此情況下，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，載體層可以在雙側(cè)被以前文所述類型的聚合物溶液涂覆。這可以要么在一個步驟中進行，要么也可以首先通過涂覆和凝結(jié)產(chǎn)生聚合物層，然后相應(yīng)地涂覆相對側(cè)。不依賴于這兩個層的產(chǎn)生方案類型地，通過該方法方案產(chǎn)生了如下可能性，即:在雙側(cè)上產(chǎn)生不同的聚合物涂層，但這并非強制性的。在此，可以通過使聚合物溶液部分地滲入載體層，從而使雙側(cè)所涂覆的聚合物層彼此間產(chǎn)生特別牢固的機械結(jié)合性。通過這種方式，可以為造紙機網(wǎng)毯稍后的機器側(cè)產(chǎn)生例如特別耐磨的表面，而相對照地，為網(wǎng)毯的紙側(cè)設(shè)計特別高的吸水能力。聚合物從聚合物溶液的凝結(jié)可以例如通過與選自質(zhì)子溶劑的凝結(jié)劑接觸而進行，特別是與水、C1至(；的醇或它們的混合物接觸而進行。涂覆可以例如通過涂抹、涂刷、浸潰、噴射、噴灑、噴淋、噴注、印刷、浸透或這些方式的組合而進行。在聚合物凝結(jié)之后適當(dāng)?shù)氖?使網(wǎng)毯干燥。這可以例如通過凍干來進行。可代替地，在20°C至凝結(jié)劑的沸點(例如約40至100°C)的溫度下，必要時在減壓下的干燥也是可行的。根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)毯的另一個實施方案，位于載體層或中間層之外的干燥的多孔聚合物層的層厚度為100至2000 μ m,特別是200至1700 μ m,優(yōu)選500至1500 μ m。該層厚度是特別有利的，因為這種造紙機網(wǎng)毯具有良好的機械特性，如高的機械復(fù)位能力，并且同時具有大的吸水容量。當(dāng)多孔聚合物層還延伸至載體層中時，多孔聚合物層的總厚度也可超過上述值。在需要的情況下，根據(jù)本發(fā)明的造紙機網(wǎng)毯可以經(jīng)受事后的表面處理。因此，多孔聚合物層例如可以在進行干燥之后特別是通過打磨工藝進行機械加工。通過這種方式可以制備特別光滑的表面，從而進一步降低形成留印圖案的危險。此外，通過這種表面處理還可以后續(xù)改變吸水性能。因此，可以根據(jù)凝結(jié)過程的進行在多孔聚合物層上形成皮，所述皮可以降低孔隙暢通性。這在個別情況下是所希望的。然而，當(dāng)應(yīng)升高多孔聚合物層的開孔性時，可以通過上述機械的去掉來進行?？山柚诒景l(fā)明的方法產(chǎn)生的多孔聚合物層具有例如0.1至300 μ m，特別是0.5至200 μ m的平均孔隙尺寸。特別優(yōu)選的是，平均孔隙尺寸為約0.5至20 μ m。孔隙體積可例如為30至70%、即試樣體積的30至70%由孔隙形成。特別地，孔隙體積為40至60%?？紫扼w積、孔隙尺寸及其分布可以通過已知方法如水銀孔隙度計或BET(比表面積測量儀)-測量來測定。如上所述，本發(fā)明還涉及可根據(jù)本發(fā)明的方法制備的用于造紙機的網(wǎng)毯，該網(wǎng)毯特別是呈用于造紙機的壓制區(qū)的模壓篩或網(wǎng)毯的形式。在此，多孔聚合物層適當(dāng)?shù)匦纬删W(wǎng)毯的紙側(cè)。此外，多孔聚合物層還可以形成網(wǎng)毯的機器側(cè)。本發(fā)明還涉及配備有根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)毯的造紙機。最后，本發(fā)明涉及一種將聚合物在離子液體中的溶液用于制備造紙機網(wǎng)毯的用途，該網(wǎng)毯特別是呈用于造紙機的壓制區(qū)的模壓篩或網(wǎng)毯的形式。


在圖1中以電子掃描顯微鏡圖的形式顯示出側(cè)面剖視圖。圖2示出具有粗大脫水通道(白色)和厚壁聚合物隔片(黑色)的聚合物層的局部橫截面。在圖3中可見的是另一橫截面圖。在圖4和5中以俯視圖繪出網(wǎng)毯的紙側(cè)。
具體實施例方式下面，結(jié)合實施例詳細(xì)討論本發(fā)明:為了制備本發(fā)明的網(wǎng)毯，使用呈模壓篩形式的雙層載體層。載體層具有紙側(cè)織物層和機器側(cè)織物層，所述織物層通過內(nèi)部緯紗絲線彼此連結(jié)。紙側(cè)的織物層由以平紋連結(jié)(Leinwandbindung)方式彼此交織的絲線形成,而機器側(cè)的織物層的絲線以鍛紋連結(jié)(Atlas-Bindung)方式交織。紙側(cè)的織物層的絲線具有比機器側(cè)的織物層的絲線更小的直徑。使用1-乙基-3-甲基-咪唑鋪二乙基磷酸酯(BASF公司的ENM DEP)作為離子液體。為了與聚合物聚酰胺6 (PA6)混合，將離子液體加熱至約80°C。合適的溫度依賴于混合物組成。在這里，重量比例為40%的ENM DEP比上60%的PA6。在僅發(fā)生少許冷卻的情況下，使用刮刀將聚合物在離子液體中的溶液涂覆到雙層載體層上。在此情況下，粘度為700mPas。使用不含雜質(zhì)的去離子水作為凝結(jié)劑，將該水預(yù)先加熱至約80°C。在此情況下，凝結(jié)劑的加熱是有利的，從而使聚合物和離子液體的混合物不冷卻。此外，凝結(jié)劑的粘度降低，并且凝結(jié)劑和離子液體的交換加快。使涂覆的載體層穿過凝結(jié)劑的浴，其中，聚合物在形成多孔聚合層的情況下從溶液中凝結(jié)出來。依賴于層厚度地選擇網(wǎng)毯在浴中的停留時間，使聚合物定量凝結(jié)。然后在80°C的溫度下使網(wǎng)毯干燥。在圖1至5的REM圖中示出了通過這種方式制備的造紙機網(wǎng)毯。在圖1中以電子掃描顯微鏡圖的形式顯示出側(cè)面剖視圖。在圖2和3中可以很好地識別到具有相對薄隔片(Stegen)的海綿狀孔隙結(jié)構(gòu)和聚合物層的由此產(chǎn)生的高孔隙率。在此，圖2示出具有粗大脫水通道(白色)和厚壁聚合物隔片(黑色)的聚合物層的局部橫截面。在圖3中可見的是另一橫截面圖。依此，在聚合物層的一側(cè)上可以看到在圖2中所示的粗大脫水通道和厚壁聚合物隔片，而相對照地，相對側(cè)具有相對較為精細(xì)的脫水通道(白色)和薄壁聚合物隔片(黑色)。在圖4和5中以俯視圖繪出網(wǎng)經(jīng)的紙側(cè)。在依照圖4的俯視圖中，為了確定所分?jǐn)偟慕佑|紙的敞開面積，將聚合物材料顯示為黑色，將敞開面積顯示為白色。圖5顯示了相對于圖4反白的圖示。從中得出42%的敞開面積，孔隙尺寸為1-7μπι。
權(quán)利要求
1.用于制備造紙機所用網(wǎng)毯的方法，所述網(wǎng)毯特別是呈用于造紙機的壓制區(qū)的模壓篩或網(wǎng)毯的形式，所述網(wǎng)毯具有單層或多層的載體層和至少在單側(cè)涂覆于所述載體層上的多孔聚合物層，其特征在于，將聚合物在離子液體中的溶液盡量整面地涂覆到所述載體層上，并且然后使聚合物凝結(jié)，其中，在所述載體層上產(chǎn)生所述多孔聚合物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物為熱塑性聚合物，并且特別選自聚酰胺，例如聚酰胺6、聚酰胺6.6、聚酰胺6.10，聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚氨酯，聚酯聚氨酯，聚醚聚氨酯，聚氯乙烯或者上述物質(zhì)的組合或共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述聚合物溶液中的聚合物濃度為占總?cè)芤旱闹亓康?至95重量％、特別是50至80重量％。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述聚合物溶液包含填料和/或孔隙形成體，所述填料和/或孔隙形成體特別選自微米級小粒和納米級小?；蛭⒚准壚w維和納米級纖維，尤其是合成材料(空心)球或玻璃(空心)球、陶瓷(空心)球、合成材料纖維、玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維或陶瓷纖維、層狀硅酸鹽、鹽或上述物質(zhì)的組合。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述載體層構(gòu)造為特別由纖維、絲線或線組成的織物、針織物、無緯織物或經(jīng)固定的無紡布，或者構(gòu)造為網(wǎng)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述載體層的至少一側(cè)上設(shè)置有中間層，將所述聚合物溶液涂覆到所述中間層上，其中，所述中間層特別選自:經(jīng)錨定的纖維無紡布；由層狀和燒結(jié)的聚合物粉末或聚合物微球組成的層；泡沫材料層；相比于所述載體層更細(xì)密或更粗糙地結(jié)構(gòu)化的層，所述層由特別是以纖維、絲線或線組成的織物、針織物、無緯織物或經(jīng)固定的無紡布構(gòu)成或者由網(wǎng)構(gòu)成；或者這些層的組合。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在涂覆所述聚合物溶液之前，將所述聚合物溶液以及在需要的情 況下還有所述載體層加熱至10至300°C的溫度，特別是80至200°C的溫度，優(yōu)選90至150°C的溫度，和/或以100至2000 μ m,特別是200至2500 μ m,優(yōu)選500至1500 μ m的層厚度來涂覆所述聚合物溶液。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述聚合物溶液至少部分地滲入所述載體層和/或所述中間層中，并且特別是至少部分地完全滲透所述載體層和/或所述中間層。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述聚合物的凝結(jié)通過使所涂覆的所述聚合物溶液與選自例如水或C1至C4的醇的質(zhì)子溶劑的凝結(jié)劑相接觸，特別是通過涂抹、涂刷、浸潰、噴射、噴灑、噴淋、噴注、印刷、浸透或這些方式的組合而進行；和/或在凝結(jié)步驟后緊接的是干燥步驟，其中，干燥特別通過凍干進行或者在20°C至凝結(jié)劑沸點的溫度下進行，特別是在40至100°C下必要時在減壓下進行。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，位于所述載體層或所述中間層之外的經(jīng)干燥的多孔聚合物層的層厚度為100至2000 μ m，特別是200至1700 μ m，優(yōu)選為 500 至 1500 μ m。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述多孔聚合物層特別在進行干燥之后被機械加工，優(yōu)選被打磨。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述多孔聚合物層中的平均孔隙尺寸為0.1至300 μ m,特別是為0.5至200 μ m,優(yōu)選為0.5至20 μ m，和/或所述多孔聚合物層中的孔隙體積為30至70%、特別是40至60%。
13.用于造紙機的網(wǎng)毯，所述網(wǎng)毯特別是呈用于造紙機的壓制區(qū)的模壓篩或網(wǎng)毯的形式，所述網(wǎng)毯能根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項所述的方法來制備。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的網(wǎng)毯，其特征在于，所述多孔聚合物層形成所述網(wǎng)毯的紙側(cè)和/或機器側(cè)。
15.造紙機，配備有根據(jù)權(quán) 利要求13或14中任一項所述的網(wǎng)毯。
全文摘要
用于制備造紙機網(wǎng)毯的方法以及造紙機網(wǎng)毯，該網(wǎng)毯特別是呈用于造紙機的壓制區(qū)的模壓篩或網(wǎng)毯的形式，所述網(wǎng)毯具有單層或多層的載體層和至少在單側(cè)涂覆于載體層上的多孔聚合物層，其中，將聚合物在離子液體中的溶液盡量整面地涂覆到載體層上，并且然后使聚合物凝結(jié)，其中，在載體層上產(chǎn)生多孔的聚合物層，然后在需要的情況下使多孔聚合物層經(jīng)受干燥和機械加工(例如打磨)。本發(fā)明還涉及一種可根據(jù)本發(fā)明的方法制備的用于造紙機的網(wǎng)毯。
文檔編號D21F1/10GK103112205SQ201210464960
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者瓦爾特·貝斯特, 凱·克洛普 申請人:亨巴赫有限公司&兩合公司