Brevet FR2495656A1 — publié le 19820611

La présente invention se rapporte à l'habillage des machines à papier et concerne plus particulièrement un feutre de presse humide perfectionné destiné à être utilisé dans les machines à papier. L'art antérieur comporte un grand nombre de descriptions de feutres de presses humides telle par exemple que celles données dans les brevets des Etats Unis d'Afrique Nos 3.097.413, 3.365.566, 3.401.467, 3.613.258, 4.107.367, 4.162.190 et 4.187. 618. Toutefois, les feutres de presses humides de la technique antérieure ne sont pas satisfaisants à tous égards. Par exemple, lors de l'utilisation de ces feutres, des fibres cellulosiques et d'autres petites particules de corps étrangers, débris et noeuds de fibres qui sont associés à la matière chargée restent emprisonnés dans les interstices de la texture du feutre après avoir y être entrainés par le flux d'eau extrait de la feuille de papier. Avec le temps, ces matières emprisonnées colmatent le feutre et gênent l'écoulement de l'eau à travers lui et son évacuation de la feuille de papier humide. Naturellement, ceci réduit le rendement de la machine à papier. L'invention a pour objet un feutre de presse humide destiné à être utilisé dans une machine à papier, qui comporte une face extérieure textile destinée à recevoir et à supporter une feuille de papier humide pendant son passage dans l'étranglement de la machine à papier, une face inférieure ou dos par laquelle le feutre appuie sur la machine à papier, et une nappe intermédiaire de tissu de fibres textiles qui réunit la face textile extérieure à la face inférieure. La face textile extérieure est constituée par une couche à peu près uniforme de filaments organiques synthétiques, continus, non parallèles, non tissés, de section à peu près ronde, répartis au hasard dans toute la couche et disposés de manière à être parallèles à la nappe - 2 - intermédiaire mais à être à peu près totalement séparés et indépendants les uns des autres, sauf à leurs points de croisement. La couche présente aussi une surface lisse pratiquement ininterrompue. Les feutres de presses suivant l'invention sont caractérisés en partie par une surface d'appui du papier exceptionnellement lisse, ce qui contribue à réduire à un minimum la réhumidification de la feuille de papier au moment o elle quitte l'étranglement de la presse. Cette surface d'appui exceptionnellement lisse du papier réduit également le risque de chute ou de soufflage de la feuille. La surface lisse du feutre suivant l'invention constitue également une surface de pressage optimale pour l'obtention d'un état de surface amélioré de la feuille de papier. Les feutres de presses humides suivant l'invention sont perfectionnés comparativement aux feutres de la technique antérieure en ce sens qu'ils résistent à la pénétration et à la retenue des particules souillées de la matière chargée pendant le fonctionnement de la machine à papier. Ceci permet au feutre de rester propre pendant toute sa durée de vie utile normale. Les débris souillés restent sur la surface du feutre et, d'une telle place ils peuvent facilement être balayés avec un arrosage à basse pression. Cette amélioration est d e en partie à la nouvelle structure des feutres humides perfectionnés suivant l'invention, dans laquelle la surface qui est en contact avec la feuille de papier humide et supporte cette feuille, ne comporte que des fibres textiles disposées horizontalement (les feutres de la technique antérieure comprennent généralement des fibres textiles disposées verticalement en cet endroit). Les caractéristiques et avantages de l'in- vention apparattront mieux au cours de la description qui va suivre. La figure unique du dessin annexé est - 3 - une vue en coupe verticale de côté d'une partie d'un feutre humide selon un mode de réalisation de l'invention. Suivant l'exemple d'exécution représenté sur le dessin, le feutre 10 comprend un tissu de base 12 composé de fils entrelacés longitudinaux 14 et transversaux ou de trame 16. Les fils 14, 16 peuvent être tous fils textiles classiques tels que des fils monofilaments ou multifilaments, ou des filés, composés de fibres textiles naturelles ou synthétiques. On peut citer comme exemples représentatifs de tels fils, des monofilaments de polyoléfines telles que le polyéthylène, le polypropylène ou équivalents, de polyacryliques, de polyamides, de polyimides, de polyester ou analogues. On peut citer également comme représentatifs des fils 14,16 des fils multifilaments ou filés de laine, de polyester, de polyamide, de polyacrylique, de mélanges de ces fibres ou analogues. Sur le dessin annexé, les fils 14, 16 sont représentés dans un tissu simple, monocouche. Toutefois, il sera évident pour l'homme de l'art que le tissu de base 12, de même que tout feutre de presse humide peut être fabriqué-en tout tissage classique, simple ou complexe, à couche unique ou multiples, ainsi que cela est bien connu. Ainsi que le montre le dessin, le tissu de base 12 est intégré structurellement à une nappe non tissée 18 de fibres textiles fixée au tissu de base 12 par aiguilletage. L'aiguilletage est une technique bien connue qui est utilisée pour consolider et stabiliser les structures des feutres. La nappe non tissée 18 aiguilletée sur le tissu de base 12 peut être faite de toutes fibres textiles classiques. Des exemples représentatifs de telles fibres textiles non tissées sont les fibres de polyester, de polyoléfines, de polyamides, etc. - 4 - Le composé aiguilleté formé du tissu de base 12 et de la nappe 18 constitue un feutre humide de la technique antérieure et peut être préparé dans n'importe lequel des poids et épaisseur classique utilisés pour les feutres humides. Sur la surface externe de la nappe non tissée 18 est collée une couche 20 de filaments organiques synthétiques continus, non parallèles, non tissés. Les filaments ont de préférence une section à peu près ronde et ils sont distribués au hasard dans la couche 20 et disposés de manière à être parallèles à la nappe 18 et à peu près totalement séparés et indépendants les uns des autres, sauf à leurs points de croisement. Les filaments qui composent la couche 20 peuvent être en une large diversité de résines synthétiques polymères telles que, par exemple, les polyamides, polyesters, le polyéthylène, le polypropylène, le polyuréthane, les polycarbonates et autres substances analogues. Le procédé permettant de fabriquer des couches telles que la couche 20 à partir de ces filaments continus est bien connu; c'est Par exemple le procédé d'assemblage par rotation décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique No 3.341.395. Par ailleurs, on trouve également dans le commerce des feuilles de matières pouvant être utilisées pour la couche 20, qui sont représentées par le produit "Reemay" (E.I. DuPont de Nemours & Company, Inc. Voir DuPont Bulletin NP-38 d'Août 1967). Cette matière liée par vrillage est particulièrement avantageuse par le fait qu'elle assure une inhibition optimale de la réhumidification de la feuille de papier humide au moment o elle sort de l'étranglement de la presse. Le produit "Reemay" est poreux et ne laisse passer que les particules de moins 35 microns de diamètre, environ. Pour la couche 20, on peut adopter une large diversité de poids et d'épaisseurs. Toutefois, la couche 20 possède initialement un poids de l'ordre d'environ 50,9 à environ 101,7 g/m2 et une épaisseur de l'ordre d'environ 0,25 à environ 0,35 mm. Lorsqu'elle est fixée à la surface externe de la nappe 18, la couche 10 donne à cette nappe une surface exception- nellement lisse et joue également le rôle d'un filtre empêchant les particules souillées ci-dessus de plus d'environ 35 microns de pénétrer dans la structure du tissu de base 12 ou dans la couche 18. En général, la couche 20 est ininterrompue et exempte de défauts qui nuiraient à son état de surface. Ainsi que le montre également le dessin, la couche 20 est collée à la face externe de la nappe 18 par des éléments adhésifs 22. Sur le dessin, la couche 20 a été arrachée pour montrer plus clairement l'élément adhésif 22. En utilisant un adhésif au lieu d'un autre procédé d'assemblage par exemple l'aiguilletage, on laisse la surface externe de la couche 20 lisse et ininterrompue, de façon à constituer une surface d'appui extrêmement lisse pour recevoir le papier humide sur la machine à papier. Le dos du tissu 10, c'est-à-dire la face externe du tissu de base 12 supporte le feutre sur la machine à papier et n'a pas à présenter la surface extrêmement lisse qu'on trouve sur la surface externe de la couche 20. Les éléments adhésifs 22 sont avantageusement disposés en des points dispersés entre la nappe 18 et la couche 20, afin de ne pas détruire la porosité du feutre 10. Les éléments adhésifs 20 peuvent être des fibres ou fils adhésifs thermoplastiques fondus, répartis abondamment sur la surface de la nappe 18 et fondus sur cette surface par chauffage et compression après la pose de la couche 20. Un procédé préféré pour coller la couche 20 à la nappe 18 après l'aiguilletage de la nappe 18 sur le tissu de base 12 consiste à utiliser un séchoir à cylindre à chauffage réglé. Après avoir disposé un grand nombre de fibres -6- adhésives fondant à chaud entre la nappe 18 et la couche 20, on fait passer la face de la couche 20 sur le séchoir à cylindre qui est chauffé à une température suffisante pour faire fondre les éléments adhésifs dispersés. Ceci soude la couche 20 à la face externe de la nappe 18. Les fibres adhésives thermoplastiques fondant à chaud sont bien connues dans la technique et peuvent être, à titre d'exemple représentatif de matières adhésives, des matières à base de nylon ou de polyester. Les adhésifs thermoplastiques activés par la chaleur ne sont pas les seuls moyens susceptibles d'être adoptés pour coller la couche 20 à la nappe 18. Par exemple, on peut également utiliser un adhésif sensible à la pression et obtenir le stratifié 10 en fondant la couche 20 à la nappe 18 uniquement par pression. Les feutres de presses humides suivant l'invention sont naturellement utilisés sous une forme sans fin. Le tissu constituant le feutre peut être mis sous la forme d'une boucle sans fin par tout procédé classique d'assemblage des extrémités. Une fois mis sous la forme d'une boucle sans fin, les feutres humides suivant l'invention sont montés dans la presse humide d'une machine à papier classique pour y être utilisés. L'exemple donné ci-après décrit la méthode et le procédé de fabrication et d'utilisation de l'invention et constitue un mode préféré de mise en oeuvre de celle-ci, mais ne doit pas être considéré comme limitatif. EXEMPLE On réalise un feutre de presse humide classique du type à nappe sur tissu de base, composé d'une nappe de fibres de nylon fixée, par aiguilletage, 7- sur un tissu de base tissé en fil de polyaramide. On dispose une feuille de fibres de polyester fusible sur la face supérieure du feutre et on l'interpose entre le feutre et une bande de "Reemay" (E.I. DuPont, voir plus haut). On place ensuite le stratifié obtenu sur un séchoir à cylindre et on le presse contre le cylindre chaud (environ 'C) pendant 90 secondes pour faire fondre les fibres de polyester fusibles. On laisse le produit refroidir. Le feutre de presse humide ainsi obtenu présente une réduction de perméabilité à l'air de 11% à 16%. L'homme de l'art comprendra que l'invention peut être appliquée pour améliorer n'importe laquelle des structures de base qui sont couramment utilisées pour la fabrication des feutres humides. La base peut être à simple, double ou triple couche, avec une armure quelconque et peut utiliser des monofilaments, des fils filés multi- filaments ou une combinaison de tels fils. La structure de base ne constitue pas un élément de mise en oeuvre de l'invention. De même, les mélanges utilisés pour la nappe peuvent être composés de n'importe lesquelles des fibres couramment utilisées pour les nappes, de 3 à 65 deniers, et la nappe peut être fixée par le procédé normal d'aiguilletage. -8- REVENDICATION Feutre de presse humide destiné à être utilisé dans une machine à papier, qui comprend une face textile extérieure pour recevoir et supporter une feuille de papier humide pendant son passage dans l'étranglement de la presse humide d'une machine à papier, une face inférieure ou dos par laquelle le feutre prend appui sur la machine à papier, et, une couche intermédiaire de tissu de fibres textiles qui réunit la face textile extérieure à la face inférieure ou dos, ce feutre étant caractérisé en ce que la face textile exté- rieure est constituée par une couche (20) à peu près uni- forme, composée de filaments organiques synthétiques continus, non parallèles, non tissés, de section à peu près ronde, répartis au hasard dans toute la couche, et disposés de manière à être parallèles à cette couche intermédiaire (18) mais également à peu près totalement séparés et indépendants les uns des autres, sauf à leurs points de croisement, la couche présentant une surface lisse pratiquement ininter- rompue.