湿紙搬送ベルト

本発明は、抄紙機に使用される湿紙搬送ベルト(トランスファーベルトとも呼ぶ)に関する。

紙の原料から水分を除去する抄紙機は、一般的にワイヤーパートとプレスパートとドライヤーパートとを備えている。これらワイヤーパート、プレスパートおよびドライヤーパートは、湿紙の搬送方向に沿ってこの順番に配置されている。

プレスパートにおける湿紙の受渡しに関し、現在、抄紙機としては、クローズドドローにて湿紙の受渡しを行うクローズドドロー抄紙機が知られている。クローズドドロー抄紙機のプレスパートでは、湿紙が抄紙用フェルトあるいは湿紙搬送ベルトに載置された状態で搬送されるため、湿紙が単独で走行する箇所が存在せず、紙切れの発生が防止されている。このため、クローズドドロー抄紙機は、高速運転適性および操業の安定性に関し、優れている。

典型的なクローズドドロー抄紙機のプレスパートの一例について、図5に基づき説明する。図において、破線で示される湿紙WWは、ワイヤーパートのワイヤーWF、プレスパートのプレスフェルトPF1、PF2、PF3、湿紙搬送ベルトTB、ドライヤーパートのドライヤーファブリックDFに支持され、左から右に向かって搬送される。このように、クローズドドロー抄紙機においては、湿紙が支持されていない部分は存在しない。これらのワイヤーWF、プレスフェルトPF1、PF2、PF3、湿紙搬送ベルトTB、ドライヤーファブリックDFは、周知のように無端状に構成された帯状体であり、ガイドローラーGRで支持されている。

なお、図中、プレスロールPR1、PR2、PR3、シューPS、シュープレスベルトSB、サクションロールSRは、いずれも周知の構成である。そして、プレスロールPR1、PR2で一番プレス部PP1を構成し、プレスロールPR3に対応した凹状のシューPSが、シュープレスベルトSBを介して、プレスロールPR3とともに、2番プレス部PP2を構成している。

ここで、前記クローズドドロー抄紙機における湿紙WWの走行状況を説明する。なお、当然ではあるが湿紙WWは連続する構成であるため、湿紙WWにおける一部分の移動状況について説明する。 まず、湿紙WWは、ワイヤーパートのワイヤーWF、プレスバートのプレスフェルトPF1、1番プレス部PP1を順次通過し、プレスフェルトPF2からプレスフェルトPF3へ受け渡される。そして、プレスフェルトPF2により、2番プレス部PP2に搬送される。2番プレス部PP2において、湿紙WWは、プレスフェルトPF3と湿紙搬送ベルトTBとにより挟持された状態で、シュープレスベルトSBを介したシューPSと、プレスロールPR3とにより加圧される。

この際、プレスフェルトPF3は透水性が高く、湿紙搬送用ベルトTBは透水性が非常に低く構成されている。よって、2番プレス部PP2において、湿紙WWからの水分は、プレスフェルトPF3に移行する。 2番プレス部PP2を脱した直後においては、急激に圧力から解放されるため、プレスフェルトPF3、湿紙WW、湿紙搬送ベルトTBの体積が膨張する。この膨張と、湿紙WWを構成するパルプ繊維の毛細管現象とにより、プレスフェルトPF3内の一部の水分が、湿紙WWへと移行してしまう、いわゆる、再湿現象が生じる。

しかし、前述のように、湿紙搬送ベルトTBは、透水性が非常に低く構成されているので、その内部に水分を保持することはない。よって、湿紙搬送ベルトTBから再湿現象はほとんど発生せず、湿紙搬送ベルトTBは、湿紙の搾水効率向上に寄与する。なお、2番プレス部PP2を脱した湿紙WWは、湿紙搬送ベルトTBにより搬送される。そして、湿紙WWは、サクションロールSRにより吸着され、ドライヤーファブリックDFによりドライヤーパートへと搬送される。

ここで、湿紙搬送ベルトTBは、湿紙担持側樹脂層の湿紙担持表面(外周面)において、2番プレス部PP2を脱した後に、湿紙WWを貼り付けた状態で搬送する機能(湿紙密着性)と、次パートへ湿紙WWを受け渡す際に、湿紙をスムースに離脱する機能(湿紙剥離性)とが要求されると同時に、湿紙に含まれる汚れ成分(サイズ剤や填料等、及びそれらの反応物等)が湿紙担持表面に付着、蓄積しない機能(防汚性)が要求されている。 更に、湿紙搬送ベルトTBは、複数のガイドロールGRとプレスロールPR3によって支持されているため、特に、ロール側樹脂層のロール接触表面(内周面)における耐摩耗性が要求されている。

この湿紙担持表面の湿紙密着性と湿紙剥離性、即ち湿紙搬送性の向上や、ロール側樹脂層の耐摩耗性を向上させるために、湿紙搬送ベルトについていくつかの検討がなされている(例えば特許文献1〜5)。特許文献1〜3においては、ベルトの表面粗さRaまたはRzを所定の範囲に設定することにより、湿紙搬送性を向上させたベルトが検討されている。特許文献4においては、ベルトの外側層を多孔質とすることにより、湿紙搬送性を向上させたベルトが検討されている。

特許文献5においては、ロール側層を低融点ナイロンを含むバット繊維で構成し、このロール側層のロール接触表面を溶融させた溶着層を形成することで、ロール側層の耐摩耗性を向上させたベルトが検討されている。

特開平6−57678号公報

特開2014−62337号公報

特開2014−62338号公報

欧州特許出願公開第1069235号明細書

特開2009−127134号公報

しかしながら、紙の原料事情の変化や抄紙機の運転条件が益々過酷となる中、湿紙担持表面の防汚性やロール接触表面の耐摩耗性の向上が求められている。したがって、本発明の目的は、湿紙担持表面の防汚性やロール接触表面の耐摩耗性に優れる湿紙搬送ベルトを提供することにある。

課題を解決する手段

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面やロール接触表面を構成する各樹脂層の樹脂材料の水膨潤率が、湿紙担持表面の防汚性、ロール接触表面の耐摩耗性に強く関係していることを見出し、これらに着目した。 そして、本発明者は、湿紙担持表面の防汚性とロール接触表面の耐摩耗性を向上させるべく検討した結果、湿紙担持表面を有する湿紙担持側樹脂層及びロール接触表面を有するロール側樹脂層の樹脂材料の水膨潤率を所定の範囲とすることにより、優れた湿紙担持表面の防汚性とロール接触表面の耐摩耗性が発現することを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、以下に関する。 (1)湿紙を搬送するための湿紙搬送ベルトであって、湿紙を担持する湿紙担持表面を有する湿紙担持側樹脂層と、ロール接触表面を有するロール側樹脂層を有し、湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率とロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が異なり、且つ湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が2.0%以上で、且つロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が10.0%以下である、前記湿紙搬送ベルト。 (2)湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が3.7%以上である、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。

(3)ロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が5.0%以下である、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。 (4)ロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が3.6%以下である、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。 (5)ロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が2.5%以下である、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。 (6)ロール側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率が、湿紙担持側樹脂層を構成する樹脂材料の水膨潤率よりも小さい、(1)に記載の湿紙搬送ベルト。

発明の効果

以上の構成により、湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の汚れの付着、蓄積が防止され、更に、ロール接触表面の耐摩耗性が向上された湿紙搬送ベルトを提供することができる。

図1は、本発明の好適な実施形態にかかる湿紙搬送ベルトの一例を示す機械横断方向断面図である。

図2は、本発明の湿紙搬送ベルトの製造方法(積層工程)の好適な実施形態を説明する概略図である。

図3は、本発明の湿紙搬送ベルトの製造方法(研磨工程)の好適な実施形態を説明する概略図である。

図4は、湿紙搬送ベルトの評価装置を示す概略図である。

図5は、主として抄紙機のプレスパートの一例を示す概略図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の湿紙搬送ベルトについて詳細に説明する。

図1は、本発明の好適な実施形態に係る湿紙搬送ベルトの一例を示す機械横断方向断面図である。なお、図1においては、理解を容易とするため、搬送されるべき湿紙WWが記載されているが、これが湿紙搬送ベルトTB10の構成でないことはいうまでもない。また、図中、各部材は、説明の容易化のため適宜大きさが強調されており、実際の各部材の比率及び大きさが示されているものではない。なお、以下の説明において、機械方向(Machine Direction)を「MD」と、機械横断方向(Cross Machine Direction)を「CMD」ともいう。

図1に示す湿紙搬送ベルトTB10は、抄紙機のプレスパートにおいて、湿紙WWの搬送、受渡しに用いられるものである。湿紙搬送ベルトTB10は、無端状の帯状体をなしている。すなわち、湿紙搬送ベルトTB10は、環状のベルトである。そして、湿紙搬送ベルトTB10は、通常、その周方向が抄紙機の機械方向(MD)に沿うようにして配置されるものである。

湿紙搬送ベルトTB10は、補強繊維基材層21と、補強繊維基材層21の外表面側にある一方の主面に設けられた湿紙担持側樹脂層22と、補強繊維基材層21の内表面側にある他方の主面に設けられたロール面側層23とを有し、これらの層が積層されて形成されている。また、湿紙担持側樹脂層22は、湿紙搬送ベルトTB10が形成する環の外側表面(外周面)を形成する層であり、ロール側樹脂層23は、湿紙搬送ベルトTB10が形成する環の内側表面(内周面)を形成する層である。

補強繊維基材層21は、補強繊維基材211と、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221および/またはロール側樹脂層の樹脂材料231とによって構成されている(図1においては、補強繊維基材層21は、補強繊維基材211と湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221およびロール側樹脂層の樹脂材料231とによって構成されている。)。湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221および/またはロール側樹脂層の樹脂材料231は、補強繊維基材211中の繊維の隙間を埋めるように補強繊維基材層21中に存在している。すなわち、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221および/またはロール側樹脂層の樹脂材料231の一部は、補強繊維基材211に含浸しており、一方で、補強繊維基材211は、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221および/またはロール側樹脂層の樹脂材料231中に埋設されている。なお、図1においては、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221とロール側樹脂層の樹脂材料231の界面を補強繊維基材211内として説明したが、この界面は、補強繊維基材層21の上部にあっても、下部にあってもよい。また湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221とロール側樹脂層の樹脂材料231の間に別の第3の樹脂材料を配置し、各樹脂層の界面を任意の位置に設定することも可能である。

補強繊維基材211としては、特に限定されないが、例えば、経糸と緯糸とを織機等により製織した織物が一般的に使用される。また、製織せずに、経糸列と緯糸列の重ね合わせによる格子状素材を使用することも出来る。 補強繊維基材211を構成する繊維の繊度は、特に限定されないが、例えば、300〜10000dtexとすることができる。 また、補強繊維基材211を構成する繊維の繊度は、その繊維を用いる部位によって異なっていてもよい。例えば、補強繊維基材211の経糸と緯糸でそれらの繊度が異なっていてもよい。

補強繊維基材211の素材としては、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等)、脂肪族ポリアミド(ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド612等)、芳香族ポリアミド(アラミド)、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、羊毛、綿、金属等を1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。

湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221およびロール側樹脂層の樹脂材料231の材料としては、ウレタン、エポキシ、アクリル等熱硬化性樹脂、またはポリアミド、ポリアリレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂等を1種または2種以上を組み合わせて使用することができ、機械的強度、耐摩耗性、柔軟性の観点から、好適にはウレタン樹脂を使用することができる。

湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221およびロール側樹脂層の樹脂材料231に用いられるウレタン樹脂としては、例えば、芳香族あるいは脂肪族ポリイソシアネート化合物とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを、活性水素基を有する硬化剤とともに硬化させて得られるウレタン樹脂とすることができる。また、アニオン系、ノニオン系、カチオン系の自己乳化型、あるいは強制乳化型の水系ウレタン樹脂を使用することができる。この場合、耐水性向上のため、メラミン系、エポキシ系、イソシアネート系、カルボジイミド系等の架橋剤を水系ウレタン樹脂とともに併用して、水系ウレタン樹脂を架橋することも可能である。

また、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221およびロール側樹脂層の樹脂材料231に、酸化チタン、カオリン、クレー、タルク、珪藻土、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シリカ、マイカなどの、無機充填剤を1種または2種以上を組み合わせて含有させてもよい。

なお、この時、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221の水膨潤率が、2.0%以上の樹脂を選択する。このように、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221を選択することによって、湿紙に含まれる汚れ成分(サイズ剤や填料等、及びそれらの反応物等)が湿紙担持表面222に付着、蓄積することを防止することができる。 以上のように、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221の水膨潤率は、2.0%以上であればよいが、3.7%以上であることがより好ましい。これにより、湿紙に含まれる汚れ成分(サイズ剤や填料等、及びそれらの反応物等)が湿紙担持表面222に付着、蓄積することをより確実に防止できる。

更に、ロール側樹脂層の樹脂材料231の水膨潤率が、好ましくは、10.0%以下の樹脂を選択する。このように、ロール側樹脂層の樹脂材料231を選択することによって、ロール側樹脂層のロール接触表面232の耐摩耗を優れたものとすることができる。 以上のように、ロール側樹脂層の樹脂材料231の水膨潤率は、10.0%以下であればよいが、5.0%以下であることが好ましく、3.6%以下であることがより好ましく、2.5%以下であることが更に好ましい。これにより、ロール側樹脂層のロール接触表面232の耐摩耗をより確実に優れたものとすることができる。

ここで、本明細書において、樹脂材料の水に対する膨潤率(水膨潤率、%)は、樹脂の、40℃の温水に30時間浸漬する前の重量と、40℃の温水に30時間浸漬した後の重量との間における重量変化率のことを示し、以下の式で定義することができる。 水膨潤率(%)=(水膨潤後樹脂重量−水膨潤前樹脂重量)/(水膨潤前樹脂重量)×100(%) なお、樹脂材料は、浸漬前に予め20℃、湿度60%の環境下において放置(重量変化がなくなるまで放置)されることにより調湿された後、膨潤率の測定に供される。

湿紙担持側樹脂層22は、補強繊維基材層21の一方の主面に設けられた、主として樹脂材料で構成される層である。湿紙担持側樹脂層22は、補強繊維基材層21に接合する主面とは反対側の主面において、湿紙と接触し、また湿紙WWを担持する為の湿紙担持表面222を構成している。すなわち、湿紙搬送ベルトTB10は、湿紙担持側樹脂層22の湿紙担持表面222に湿紙WWを担持して、湿紙WWを搬送することができる。

また、湿紙担持表面222の算術平均粗さRaは、特に限定されないが、1.5〜20μmであることが好ましく、2.0〜12.0μmであることがより好ましく、2.5〜9.0μmであることがさらに好ましい。これにより、湿紙搬送ベルトTB10についての上述した湿紙WWの密着性および剥離性がより優れたものとなる。 なお、本明細書において、算術平均粗さRaとは、JIS B0601に定義されたものをいう。

なお、上述したRaは、湿紙担持表面222中の任意の曲面および曲線について測定することも可能であるが、湿紙担持表面222に研磨目が形成されている場合には、研磨目方向を横断するように、好ましくは研磨目方向に対して垂直に測定することも可能である。

上述したような湿紙搬送ベルトTB10の寸法は、特に限定されず、その用途に合わせて適宜設定することができる。 例えば、湿紙搬送ベルトTB10の巾は、特に限定されないが、700〜13500mm、好ましくは2500〜12500mmとすることができる。 また例えば、湿紙搬送ベルトTB10の長さ(周長)は、特に限定されないが、4〜35m、好ましくは、10〜30mとすることができる。

また、湿紙搬送ベルトTB10の厚さは、特に限定されないが、例えば、1.5〜7.0mm、好ましくは、2.0〜6.0mmとすることができる。 また、湿紙搬送ベルトTB10は、部位ごとにそれぞれ厚さが異なっていてもよいし、同一であってもよい。

以上のような湿紙搬送ベルトTB10は、後述する本発明の湿紙搬送ベルトの製造方法により製造可能である。

以上、本実施形態に係る湿紙搬送ベルトTB10は、湿紙担持側樹脂層の樹脂材料221の水膨潤率が所定の値を有することにより、湿紙担持表面222への汚れの付着、蓄積が防止され、更に、ロール側樹脂層の樹脂材料231の水膨潤率が所定の値を有することにより、ロール側表面232の耐摩耗性がより優れたものとなる。

上述した湿紙搬送ベルトTB10の変形例として、補強繊維基材211の湿紙担持側および/またはロール側にバット繊維をニードリングし、このバット繊維に上述した樹脂材料が含浸した層を有する態様が挙げられる。なお、バット繊維の素材としては、補強繊維基材211に用いることのできる素材を1種または2種以上組み合わせて用いることができる。

次に、上述した本発明の湿紙搬送ベルトの製造方法の好適な実施態様の一例について説明する。図2は、本発明の湿紙搬送ベルトの製造方法の好適な実施形態における積層工程の一例を示す概略図、図3は、本発明の湿紙搬送ベルトの製造方法の好適な実施態様における湿紙担持側樹脂層形成工程の一例を示す概略図である。

本実施態様の湿紙搬送ベルトTB10の製造方法は、ロール側樹脂層23を最内層とし、湿紙担持側樹脂層22を最外層として有する環状の積層体TB10’を形成する工程(積層工程)を有している。

この積層工程においては、ロール側樹脂層23を最内層とし、湿紙担持側樹脂層の前駆体22’を最外層として有する環状かつ帯状の積層体TB10’を形成する。積層体TB10’の形成はいかなる方法であってもよいが、本実施態様においては、まず、ロール側樹脂層23の樹脂材料が補強繊維基材211を貫通するように補強繊維基材211に対して樹脂材料を塗布することにより、補強繊維基材層21を形成し、さらに同時に補強繊維基材層21の内側にロール側樹脂層23を形成する。次に形成された補強繊維基材層21の外表面に、湿紙担持側樹脂層22の樹脂材料を塗布することにより、湿紙担持側樹脂層の前駆体22’を形成する。

具体的には、図2(a)に示すように、環状かつ帯状の補強繊維基材211を、2本の平行に配置されたロール31に接触するように掛け入れる。 次に、図2(b)に示すように、補強繊維基材211の外表面にロール側樹脂層23の樹脂材料を付与する。樹脂材料の付与はいかなる方法で行うものであってもよいが、本実施態様においては、補強繊維基材211は、ロール31を回転しつつ樹脂吐出口33から樹脂材料を吐出して、補強繊維基材211に樹脂材料を付与することにより行う。また、同時に付与された樹脂材料をコーターバー32を用いて補強繊維基材211に均一に塗布する。この際に塗布された樹脂材料は、補強繊維基材211を貫通することができる。したがって、本実施態様においては、補強繊維基材211に含まれる樹脂のみならず、ロール側樹脂層23を構成する樹脂材料を同時に付与することが可能で、補強繊維基材層21とロール側層23を同時に形成することが可能である。

次に、図2(c)に示すように、形成された補強繊維基材層21の外表面に、湿紙担持側樹脂層22の樹脂材料を付与する。樹脂材料の付与はいかなる方法で行うものであってもよいが、本実施態様においては、形成された補強繊維基材層21とロール側樹脂層23は、ロール31を回転しつつ樹脂吐出口33から樹脂材料を吐出して、補強繊維基材層21の外表面に樹脂材料を付与することにより行う。また、同時に付与された樹脂材料をコーターバー32を用いて均一に塗布する。なお、各層を構成する樹脂材料は、上述した無機充填剤との混合物として付与されるものであってもよい。

この時、湿紙担持側樹脂層22を形成する樹脂材料の水膨潤率は、2.0%以上とし、3.7%以上であることがより好ましい。また、ロール側樹脂層23を形成する樹脂材料の水膨潤率は、10.0%以下とし、5.0%以下であることが好ましく、3.6%以下であることがより好ましく、2.5%以下であることが更に好ましい。

次に、塗布した樹脂材料を硬化させる。これにより、湿紙担持側樹脂層の前駆体22’と、補強繊維基材層21と、ロール側樹脂層23とが、外表面からこの順で積層した積層体TB10’を得る。樹脂材料の硬化方法は、特に限定されないが、例えば、加熱、紫外線照射等により行うことができる。

また、加熱により樹脂材料を硬化する場合、例えば、遠赤外線ヒーター等の方法を用いることができる。 また、加熱により樹脂材料を硬化する場合、樹脂材料の加熱温度は、60〜150℃であることが好ましく、90〜140℃であることがより好ましい。また、加熱時間は、例えば、2〜24時間、好ましくは3〜20時間とすることができる。

次に、湿紙担持側樹脂層の前駆体22’の外表面の表面粗さを調整して湿紙担持表面222を有する湿紙担持側樹脂層22を形成する。これにより、湿紙担持表面222が形成された、湿紙搬送ベルトTB10を得る。

外表面の表面粗さは、例えば、研磨加工および/またはバフ加工を行うことにより調整できる。具体的には、図3に示すように、2本のロール31に掛け入れられた状態の積層体TB10’に対し、研磨装置34またはバフ加工装置(図示せず)を当接することにより行う。これにより、湿紙担持表面222の算術平均粗さを所望のものとすることができる。 なお、研磨加工またはバフ加工前に湿紙搬送ベルトTB10の湿紙担持表面222が所望の状態となっている際には、研磨加工および/またはバフ加工は省略可能である。

なお、上記湿紙搬送ベルトTB10の製造方法は、補強繊維基材211の外表面からロール側樹脂材料を貫通させて、内表面にロール側層23を形成した(貫通製法)が、補強繊維基材211の外表面にロール側樹脂材料を付与し、補強繊維基材層21と外表面に積層されたロール側層23を形成させた後、これを表裏反転して、補強繊維基材層21の外表面(表裏反転前は内表面)に湿紙担持側樹脂層22の樹脂材料を塗布することにより、湿紙担持側樹脂層の前駆体22’を形成することもできる(反転製法)。

更に、上記の湿紙搬送ベルトTB10の製造方法の変形態様としては、上記の補強繊維基材211に代えて、補強繊維基材の湿紙担持側および/またはロール側にバット繊維をニードリングさせた補強繊維基材を用いる態様がある。これにより、上述したバット繊維層に樹脂材料が含浸した湿紙担持側樹脂層および/またはロール面側樹脂層を有する湿紙搬送ベルトを得ることができる。

以上、本発明について好適な実施態様に基づき詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成を付加することも出来る。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

1.湿紙搬送ベルトの製造 まず、以下の構成により、実施例1〜8、比較例1〜4の湿紙搬送ベルトを製造した。 <補強繊維基材> 実施例1〜4、6〜8、比較例1、2、4の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は以下のものを使用した。 上経糸:ポリアミド6からなる2000dtexのツイストモノフィラメント 下経糸:ポリアミド6からなる2000dtexのツイストモノフィラメント 緯糸:ポリアミド6からなる1400dtexのツイストモノフィラメント 組織:上・下経糸40本/5cm、緯糸40本/5cm、経2重組織

実施例5、10の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は、実施例1の補強繊維基材の裏面(ロール側面)に、レーヨンからなる繊度3.3dtexのバット繊維100g/m²を、ニードルパンチにより絡合一体化させたものを使用した。なお、この時の補強繊維基材の全体密度は0.35g/cm³であった。 実施例9の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は、実施例1の補強繊維基材の裏面(ロール側面)に、ポリアミド66からなる繊度22dtexのバット繊維100g/m²を、ニードルパンチにより絡合一体化させたものを使用した。 比較例3の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は、実施例1の補強繊維基材の裏面(ロール側面)に、レーヨンからなる繊度3.3dtexのバット繊維300g/m²を、ニードルパンチにより絡合一体化させたものを使用した。なお、この時の補強繊維基材の全体密度は0.50g/cm³であった。

<樹脂材料> 実施例1の湿紙担持側樹脂材料として、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)とポリテトラメチレングリコール(PTMG)の混合物に、ジメチルチオトルエンジアミン(DMTDA、以下「E3」と表記)を反応させたものを使用し、ロール側樹脂材料として、トリレンジイソシアネート(TDI)とポリテトラメチレングリコール(PTMG)の混合物に、E3を反応させた物を使用した。 実施例2の湿紙担持側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物に、E3と平均分子量300のポリエチレングリコール(PEG300)の混合物(モル比、E3:PEG=8:2)を反応させたものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。

実施例3の湿紙担持側樹脂材料として、実施例2の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、MDIとPTMGの混合物に、1,4−ブタンジオール(BD)を反応させたものを使用した。 実施例4の湿紙担持側樹脂材料として、実施例2の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、水系ウレタン(アニオン系ウレタンディスパージョンにメラミン/ホルムアルデヒド系架橋剤を反応させたもの)に、カオリンを添加(ロール側樹脂層の35重量%相当)したものを使用した。

実施例5の湿紙担持側樹脂材料として、実施例2の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。なお、ロール側樹脂層には、補強繊維基材にニードルパンチさせたレーヨンからなるバット繊維が埋設されている。 実施例6の湿紙担持側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物に、平均分子量400のポリエチレングリコール(PEG400)を反応させたものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。

実施例7の湿紙担持側樹脂材料として、水系ウレタン(アニオン系ウレタンディスパージョンにメラミン/ホルムアルデヒド系架橋剤を反応させたもの)に、カオリンを添加(湿紙担持側樹脂層の35重量%相当)したものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。 実施例8の湿紙担持側樹脂材料として、実施例7の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例3のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。

実施例9の湿紙担持側樹脂材料として、実施例7の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。なお、ロール側樹脂層には、補強繊維基材にニードルパンチさせたポリアミド66からなるバット繊維が埋設されている。 実施例10の湿紙担持側樹脂材料として、実施例7の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、実施例1のロール側樹脂材料と同一のものを使用した。なお、ロール側樹脂層には、補強繊維基材にニードルパンチさせたレーヨンからなるバット繊維が埋設されている。

比較例1の湿紙担持側樹脂材料およびロール側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物に、E3を反応させた物を使用した。 比較例2の湿紙担持側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物にBDを反応させたものを使用し、ロール側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物にE3を反応させたものを使用した。

比較例3の湿紙担持側樹脂材料として、実施例7の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、TDIとPTMGの混合物に、E3を反応させたものを使用した。なお、ロール側樹脂層には、補強繊維基材にニードルパンチさせたレーヨンからなるバット繊維が埋設されている。 比較例4の湿紙担持側樹脂材料として、実施例7の湿紙担持側樹脂材料と同一のものを使用し、ロール側樹脂材料として、水系ウレタン(アニオン系ウレタンディスパージョン)を使用した。

<積層体の形成> 実施例1〜8、比較例1〜4の各ロール側樹脂層を構成する樹脂材料を、各補強繊維基材の外表面に付与し、含浸、積層させ、補強繊維基材層とロール側樹脂層を形成した。次に、形成された各補強繊維基材層の外表面に、各湿紙担持側樹脂層の樹脂材料を付与し、湿紙担持側樹脂層を積層させた。この最外層から順に、湿紙担持側樹脂層、補強繊維基材層、ロール側樹脂層となる積層体を硬化させ湿紙搬送ベルトの半製品を得た。 なお、実施例1〜4、6〜8、比較例1、2、4については、反転製法で積層体を形成し、実施例5、9、10、比較例3については、貫通製法で積層体を形成した。

<研磨加工、バフ加工> 実施例1〜8、比較例1〜4の湿紙搬送用ベルト(半製品)の湿紙担持表面について、#80〜#600の研磨布紙を研磨装置に適宜セットし研磨した。また、湿紙接触表面の表面粗さを調整するために適宜バフ加工を施し、各例の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の算術平均粗さを3.0μmとした。こうして湿紙搬送ベルトを完成させた。 なお、製作寸法は、丈20.5m、巾900mmとした。

<樹脂材料の水膨潤率> 各例で用いた樹脂材料の水に対する水膨潤率は、後述する表1に示す通りであった。

2.湿紙搬送ベルトの評価 図4に示す湿紙搬送ベルトの評価装置に湿紙搬送ベルトを掛け入れ、以下の試験条件で湿紙搬送ベルトを走行させた後、湿紙担持表面の汚れ付着、蓄積状態、ならびに、ロール側樹脂層の摩耗状態を評価した。 <試験条件> 試験速度:1000m/min 試験時間:24Hr 加圧:70kN/m 寸法:丈20.5m×巾700mm(製作した湿紙搬送ベルトについて、巾200 mm切断し、この切断代からサンプルピースを採取(100mm×100m m、N=5)し、これらの平均重量を算出し、湿紙搬送ベルトの試験前重量 とした。) シャワー量:20L/min/m²(湿紙担持表面とロール接触表面)

(1)湿紙担持表面の汚れ付着、蓄積状態評価 図4に示す湿紙搬送ベルトの評価装置の水槽WTに、汚れ液を充填し、湿紙搬送ベルトの走行中、転写ロールTRによって、汚れ液を湿紙担持表面に転写させた。汚れ液としては、ASA+CaCO₃分散液(カチオンデンプン濃度3.6%のカチオンデンプン水溶液に、アルケニル基炭素数16のASAを、ASA成分が2.0%となるように調合し、この調合液に、重質カルシウムを全体の15%となるように添加した。)を用いた。

試験が終了した後、湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の汚れ付着、蓄積状態を目視で評価した。なお、汚れ付着、蓄積状態の各評価については、以下の通りである。 「◎」:汚れの付着、蓄積なし。 「○」:僅かに汚れの付着、蓄積が認められるが、操業上問題とならない程度。 「×」:明確な汚れの付着、蓄積が認められ、操業上問題となる。 実施例1〜8、比較例1〜4の試験後の湿紙担持表面の汚れ付着、蓄積状態の評価結果を、表2に示す。

(2)ロール側樹脂層の摩耗量評価 図4に示す湿紙搬送ベルトの評価装置の摩耗端子TEに摩耗布(ナイロン製の不織布)を取り付け、湿紙搬送ベルトの走行中、摩耗布を湿紙搬送ベルトのロール側表面に当接させた。

試験が終了した後、湿紙搬送ベルトからサンプルピースを採取(100mm×100mm、N=5)し、湿紙担持表面ならびにロール接触表面を洗浄してから、これらの平均重量を算出し、湿紙搬送ベルトの試験後重量とした。ここで、摩耗量は以下の式で定義し評価した。 摩耗量(mg/cm²)={試験前重量(mg)−試験後重量(mg)}/100cm² 実施例1〜8、比較例1〜4の試験後の摩耗量の評価結果を、表2に示す。

表1に示すように、実施例1〜8にかかる湿紙搬送用ベルトは、湿紙担持表面の汚れの付着、蓄積について問題がなく、ロール側樹脂層の耐摩耗性についても良好であった。特に、湿紙担持表面の汚れの付着、蓄積防止については、湿紙担持側層の樹脂材料の水膨潤率が3.7%以上で顕著であり、また、ロール側樹脂層の耐摩耗性については、ロール側層の樹脂材料の水膨潤率が、3.6%以下で顕著であった。

21:補強繊維基材層、22:湿紙担持側樹脂層、22’:湿紙担持側樹脂層の前駆体、23:ロール側樹脂層、31:ロール、32:コーターバー、33:樹脂吐出口、34:研磨装置、211:補強繊維基材、221:湿紙担持側樹脂層の樹脂材料、222:湿紙担持表面、231:ロール側樹脂層の樹脂材料、232:ロール接触表面、DF:ドライヤーファブリック、GR:ガイドロール、PP1:1番プレス部、PP2:2番プレス部、RF1・2・3:プレスフェルト1・2・3、PR1・2・3・4・5:プレスロール1・2・3・4・5、PS:シュー、SB:シュープレスベルト、SR:サクションロール、SW:シャワー装置、TB・TB10:湿紙搬送ベルト、TB10’:湿紙搬送ベルトの前駆体(湿紙搬送ベルトの半製品)、TE:摩耗端子、TR:転写ロール、WF:ワイヤー、WT:水槽、WW:湿紙