[发明专利]高速宽幅三层造纸网的热定型后处理方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及造纸网的热定型后处理方法，尤其涉及一种高速宽幅三层造纸网的热定型后处理方法。

[背景技术]

在造纸成型网的织造过程中，由于高速宽幅三层造纸网的结构原因，往往需要使用不同直径的单丝，就会在织物组织中产生过大的内应力，特别是为了提高造纸网的耐磨性能还会同时使用聚酯单丝和尼龙单丝来织造造纸网。因此，由于不同直径或二种不同单丝的热塑性和热缩性差异较大，往往会导致造纸成型网的内应力不一致，使得造纸成型网的结构不稳定，网面平整度差，甚至卷曲，需要通过拉伸定型后处理才能在纸机上使用。

对于造纸成型网的热定型处理工艺参数中，最高温度是关键参数。从理论上说最高温度要小于单丝的软化点，但在一个合适的最高温度下，温度越高，热定型的时间越短，效果更好。对于聚酯单丝和尼龙单丝织造的造纸网来说，目前的热定型最高温度一般不超过180℃，其加温方法各不相同且相对复杂。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种简便易行的造纸网热定型后处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种造纸网的热定型后处理方法，所述的造纸网为底层由聚酯单丝和尼龙单丝织造的三层造纸成型网，包括以下步骤：

1)将待定型的造纸网沿经线方向的两头缝合成环状套在定型机的两个平行的滚筒上随滚筒匀速回转，使造纸网连续通过定型机的热风加热区，目的是保证造纸网能在加热区内充分均匀受热；

2)加热区的起始温度为80℃，加热温度随着造纸网的回转而逐步增加，直至温度达到195℃的最高温度；

3)在对造纸网加热的同时，对造纸网纵向施加拉伸张力，在起始温度为80℃时，两个平行的滚筒之间的起始张力为2.5kg/cm；随着温度的增加，在两个平行的滚筒之间的张力也随之相应增加，在达到最高温度的同时张力达到最大；

4)造纸网在最高温度时继续回转2～3圈，同时在最高温度条件下维持最大张力不变；

5)然后按每回转一圈下降60℃的温度梯度，直到温度降到60℃左右，而张力也逐步下降到最大张力的60～80％范围以内，即完成一次加热定型处理过程。

作为优选，步骤2)所述加热温度的前段增幅为20℃。

作为优选，步骤2)所述加热温度的中段增幅为15℃。

作为优选，步骤2)所述加热温度的后段增幅为10℃。

作为优选，步骤3)所述的最大张力为20～25kg/cm。

作为优选，在热定型过程中以拉伸率作为经向拉伸的控制参数，所述拉伸率＝(结束长度-起始长度)/起始长度，所述起始长度为起始张力下造纸网的沿经向长度，所述结束长度为最高温度条件下最后一圈结束时造纸网的经向长度；所述拉伸率的控制范围为10％～20％。

作为优选，在热定型过程中以回缩率作为造纸网宽度的控制参数，所述的回缩率＝(起始宽度-结束宽度)/起始宽度，所述起始宽度为起始张力下造纸网沿纬向的宽度，所述结束宽度为最高温度条件下最后一圈结束时造纸网沿纬向的宽度；所述回缩率控制在9％～15％的范围内。

热定型的实质是较高的温度下迅速消除纤维内部的应力和高弹形变，使高弹形变转化为塑性形变，并在新状态下稳定下来。

当前造纸网的原料均为热塑性合成纤维，其热定型过程是大分子链解冻，进行扩散和重新调整，建立新的更为致密和稳定结构的过程。

鉴于上述原因，以下因素对热定型效果有重要影响：

(1)温度：热定型温度必须选择高于高聚物玻璃化温度而低于软化点温度的范围内。温度高，所需定型时间短，但温度过高，将引起纤维强力严重下降。热定型过程中还必须保持温度的持续稳定，不能出现较大的波动，不然就会造成成品定型效果上的差异。

(2)时间：一定温度下，为使再结晶的松弛过程进行的完整充分，就必须保证一定的定型时间。在热定型机上的定型时间体现在造纸网通过热箱的速度。

(3)拉伸率：在热定型时，对造纸网进行一定的拉伸，有利于消除造纸网在织造过程产生的经线张力不匀，而且可以改善造纸网的分布结构，对于提高造纸网的拉伸强度和尺寸稳定性极为有利。拉伸率的大小也决定于造纸网的最终尺寸，但拉伸率过大，将会产生新的高弹形变，影响最终产品的尺寸稳定性。

在热定型过程中，对造纸网经向拉伸的同时，纬向将产生一定量的回缩。因此为保证造纸网的结构稳定，在经向拉伸的同时，在造纸网纬向也施加张力以控制回缩速度和最终回缩率。具体是按以下公式将经向的拉伸率和纬向的回缩率作为控制参数：