СТРУКТУРИРУЮЩАЯ СЕТКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОГО БУМАЖНОГО ПОЛОТНА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Структурирующая сетка (14) для структурирования влажного волокнистого полотна (1') в процессе прессования в прессовой части бумагоделательной машины для изготовления тонкой бумаги, содержащая несущий слой (59) и структурированный слой (60), контактирующий с волокнистым полотном (1') и размещенный на несущем слое (59), причем структурированный слой (60) имеет трехмерную тканую структуру, в которой продольные и поперечные нити (66, 67) переплетены друг с другом и формируют возвышения (62) и углубления (63), образованные этими возвышениями (62), как и углубления (63) с повторением распределенными в продольном и поперечном направлениях структурирующей сетки с образованием рельефа из многоугольных геометрически схожих наименьших единичных поверхностей (64), которые расположены вплотную друг к другу, которые имеют общие граничные линии и каждая из которых имеет некоторую площадь a и охватывает по большей части углубления (63) с некоторой средней глубиной d, a положение и ориентация каждой наименьшей единичной поверхности (64) заданы на основе того, что ее углы совпадают с возвышениями (62), смещенными относительно друг друга и сформированными четырьмя последовательно размещенными продольными нитями (66),
2
отличающаяся тем, что указанная площадь a и указанная средняя глубина d каждой наименьшей единичной поверхности (64) структурированного слоя (60) выполнены таким образом по отношению друг к другу, что вычисленное в миллиметрах их отношение a/d по меньшей мере равно 30 мм, причем указанная площадь a выбрана в диапазоне 1,0-3,0 мм, а указанная средняя глубина d выбрана в диапазоне 0,03-0,09 мм.
2
2. Сетка (14) по п.1, отличающаяся тем, что указанная площадь a выбрана в диапазоне 1,3-2,6 мм.
3. Сетка (14) по п.1, отличающаяся тем, что наименьшие единичные поверхности (64) являются четырехугольными, а положение и ориентация каждой единичной поверхности заданы на основе того, что ее углы совпадают с четырьмя соседними возвышениями (62), смещенными относительно друг друга и сформированными четырьмя последовательно размещенными продольными нитями (66).
4. Сетка (14) по п.1, отличающаяся тем, что структурированный слой (60) имеет покрытие на стороне, предназначенной для контакта с волокнистым полотном (1'), причем указанное покрытие сформировано нанесением полимера на переплетенные нити (66, 67), а несущий слой (59) соединен заодно со структурированным слоем (60).
5. Сетка (14) по п.1, отличающаяся тем, что она является непроницаемой.
6. Сетка (14) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что она является водопроницаемой.
7. Сетка (14) по п.4, отличающаяся тем, что структурированный слой (60) имеет нити (66, 67), переплетенные друг с другом и распределенные в первой группе продольных нитей (66) и второй группе поперечных нитей (67) с образованием указанных возвышений (62) и углублений (63), причем возвышения (62) имеют продольные и поперечные перегибы (68 и 69 соответственно), перегибы (68, 69) двух соседних нитей (66, 67) в соответствующих группах смещены относительно друг друга, а указанная единичная поверхность (64) представляет собой параллелограмм с углами, расположенными в серединах продольных перегибов (68) четырех соседних последовательно размещенных продольных нитей (66).
8. Бумагоделательная машина для изготовления структурированного крепированного тонкого бумажного полотна (1), содержащая:
- мокрую часть (2) для формования волокнистого полотна (1'), в свою очередь содержащую:
- напорный ящик (6),
- формующий вал (7) и
- первую сетку (8), проходящую вокруг формующего вала (7) в контакте с ним; причем бумагоделательная машина дополнительно содержит прессовую часть (3), в свою очередь содержащую:
- главный пресс (11), в свою очередь содержащий:
- первый прессовый элемент (12) и
- второй прессовый элемент (13), между которыми образована зона прессования заданным давлением,
- первую сетку в форме упруго сжимаемого прессового сукна (17), проходящую бесконечной петлей вокруг направляющих валов (18) и через указанную зону прессования вместе с формуемым волокнистым полотном (1') и в контакте с ним, причем второй прессовый элемент (13) расположен внутри петли прессового сукна (17),
- вторую сетку (14), проходящую бесконечной петлей вокруг направляющих валов (15) и через указанную зону прессования вместе с формуемым волокнистым полотном (1') и в контакте с ним, так что первый прессовый элемент (12) расположен внутри этой петли, и
- транспортирующий вал (16), расположенный внутри петли второй сетки (14), а бумагоделательная машина дополнительно содержит:
- сушильную часть (4) для окончательной сушки прессованного волокнистого полотна (1''), в свою очередь содержащую:
- сушильную поверхность (20) для сушки волокнистого полотна (1'') и
- крепирующий шабер (21) для крепирования полотна с сушильной поверхности (20), так что крепированное тонкое бумажное полотно (1) снимается с сушильной поверхности (20), причем указанный транспортирующий вал (16) расположен с возможностью формирования вместе с сушильной поверхностью (20) зоны транспортирования для транспортирования волокнистого полотна (1'') к сушильной поверхности (20) без сжатия в зоне транспортирования,
отличающаяся тем, что вторая сетка представляет собой структурирующую сетку (14) по любому из пп.1-7 и выполнена с возможностью структурирования формованного волокнистого полотна (1') в указанной зоне прессования, так что из зоны прессования выходит структурированное волокнистое полотно (1'').
3
9. Бумагоделательная машина по п.8, отличающаяся тем, что прессовое сукно (17) выполнено с возможностью упругой реконфигурации при указанном заданном давлении в соответствии со структурированным слоем (60) структурирующей сетки (14), так что формованное волокнистое полотно (1') полностью проникает в углубления (63), причем структурированное волокнистое полотно (1'') имеет на выходе из зоны прессования сухость больше 38%, а структурированное тонкое бумажное полотно (1) на выходе из сушильной части имеет крепированную форму с удельной плотностью 8-20 см/г.
10. Бумагоделательная машина по п.8, отличающаяся тем, что сушильная поверхность (20) содержит поверхность оболочки сушильного цилиндра (19).
11. Бумагоделательная машина по п.8, отличающаяся тем, что сеточная часть (2) содержит обезвоживающее устройство (24) для увеличения сухости волокнистого полотна (1') до 16-25%.
12. Бумагоделательная машина по п.11, отличающаяся тем, что обезвоживающее устройство содержит отсасывающий вал (25), расположенный в петле первой формующей сетки (8) после формующего вала (7) по ходу технологической цепочки, и паровую камеру (26), расположенную снаружи петли формующей сетки (8) напротив указанного отсасывающего вала (25).
13. Бумагоделательная машина по п.8, отличающаяся тем, что главный пресс (11) представляет собой пресс с расширенной зоной прессования, а второй прессовый элемент (13) пресса содержит устройство для формирования расширенной зоны прессования для взаимодействия с первым прессовым элементом (12).
14. Бумагоделательная машина по п.13, отличающаяся тем, что главный пресс (11) является башмачным прессом, а устройство для формирования расширенной зоны прессования содержит прессовальный башмак и бесконечную ленту, проходящую через расширенную зону прессования, причем прессовальный башмак выполнен с возможностью прижима к внутренней части ленты.
15. Бумагоделательная машина по п.13, отличающаяся тем, что устройство для формирования расширенной зоны прессования содержит упругую опору, выполненную с возможностью прижима в направлении к первому прессовому элементу.
16. Бумагоделательная машина по п.8, отличающаяся тем, что прессовая часть (3) также содержит препресс (32), содержащий первый прессовый элемент (33) и второй прессовый элемент (34), между которыми образована зона прессования, прессовое сукно (8, 37), проходящее бесконечной петлей вокруг направляющих валов (18; 38) и через указанную зону прессования вместе с прессовым сукном (17) главного пресса (11), причем второй прессовый элемент (34) расположен внутри петли прессового сукна (8; 37) препресса (32), первый прессовый элемент (33) расположен внутри петли прессового сукна (17) главного пресса, а формованное волокнистое полотно (1') проходит через зону прессования препресса, ограниченную между указанными двумя прессовыми сукнами (17, 8; 17, 37).
17. Бумагоделательная машина по п.16, отличающаяся тем, что препресс (32) содержит пресс с расширенной зоной прессования.
18. Бумагоделательная машина по п.11, отличающаяся тем, что петля структурирующей сетки (14) проходит между главным прессом (11) и транспортирующим валом (16), а петля прессового сукна (17) главного пресса (11) проходит между формующим валом (7) и главным прессом (11), причем прессовое сукно (17) главного пресса (11) также образует указанную первую формующую сетку (8).
19. Бумагоделательная машина по п.8, отличающаяся тем, что петля структурирующей сетки (14) проходит между формующим валом (7) и транспортирующим валом (16) также для образования первой формующей сетки (8).
20. Бумагоделательная машина по п.16, отличающаяся тем, что структурирующая сетка (14) проходит между главным прессом (11) и транспортирующим валом (16), прессовое сукно (17) проходит между препрессом (32) и главным прессом (11), а первая формующая сетка (8) проходит между формующим валом (7) и препрессом (32) и образует прессовое сукно препресса (32).
21. Бумагоделательная машина по п.16, отличающаяся тем, что структурирующая сетка (14) проходит между главным прессом (11) и транспортирующим валом (16), прессовое сукно (17) проходит между препрессом (32) и главным прессом (11), прессовое сукно препресса (32) проходит между зоной транспортирования и препрессом (32), а петля формующей сетки (8) проходит между формующим валом (7) и направляющим валом, расположенным в соединении с указанной зоной транспортирования.
22. Бумагоделательная машина по любому из пп.8-21, отличающаяся тем, что после главного пресса (11) по ходу технологической цепочки расположено устройство (27) для предварительного нагрева.
23. Прессовая часть для изготовления структурированного волокнистого полотна (1''), адаптированная для бумагоделательной машины для изготовления крепированного тонкого бумажного полотна (1) высокой удельной плотности, содержащая:
- главный пресс (11), в свою очередь содержащий:
- первый прессовый элемент (12) и
- второй прессовый элемент (13), между которыми образована зона прессования заданным давлением,
- первую сетку в форме упруго сжимаемого прессового сукна (17), проходящего бесконечной петлей вокруг направляющих валов (18) и через указанную зону прессования вместе с формованным волокнистым полотном (1') и в контакте с ним, причем второй прессовый элемент (13) расположен внутри петли прессового сукна, и
- вторую сетку (14), проходящую бесконечной петлей вокруг направляющих валов (15) и через указанную зону прессования вместе с формованным бумажным полотном (1') и в контакте с ним, причем первый прессовый элемент (12) расположен внутри петли второй сетки (14), отличающаяся тем, что вторая сетка представляет собой структурирующую сетку (14) по любому из пп.1-7 и выполненную с возможностью структурирования формованного волокнистого полотна (1') в указанной зоне прессования, так что из зоны прессования выходит структурированное волокнистое полотно (1'').
24. Прессовая часть по п.23, отличающаяся тем, что прессовое сукно (17) выполнено с возможностью упругой реконфигурации при указанном заданном давлении в соответствии со структурированным слоем (60) структурирующей сетки (14), так что формованное волокнистое полотно (1') полностью проникает в углубления, при этом структурированное волокнистое полотно (1'') имеет на выходе из зоны прессования сухость больше 38%.
25. Прессовая часть по п.24, отличающаяся тем, что указанная сухость лежит в диапазоне 38-52%.
26. Прессовая часть по любому из пп.23-25, отличающаяся тем, что главный пресс (11) является прессом с расширенной зоной прессования, а второй прессовый элемент (13) пресса содержит устройство для формирования расширенной зоны прессования для взаимодействия с первым прессовым элементом (12).
27. Прессовая часть по п.26, отличающаяся тем, что главный пресс (11) является башмачным прессом, а устройство для формирования расширенной зоны прессования содержит прессовальный башмак и бесконечную ленту, проходящую через расширенную зону прессования, причем прессовальный башмак выполнен с возможностью прижима к внутренней части ленты.
28. Прессовая часть по п.26, отличающаяся тем, что устройство для формирования расширенной зоны прессования содержит упругую опору, выполненную с возможностью прижима в направлении к первому прессовому элементу.
29. Способ изготовления крепированного тонкого бумажного полотна (1) высокой удельной плотности в бумагоделательной машине для изготовления тонкой бумаги, согласно которому:
- формуют волокнистое полотно (1') в мокрой части (2), содержащей напорный ящик (6), формующий вал (7) и первую сетку (8), проходящую вокруг формующего вала (7) в контакте с ним,
- прессуют формованное волокнистое полотно (Г) в прессовой части (3), содержащей главный пресс (11), в свою очередь содержащий первый прессовый элемент (12), второй прессовый элемент (13), между которыми образована зона прессования заданного давления, первую сетку в форме прессового сукна (17), проходящую бесконечной петлей вокруг направляющих валов (18) и через зону прессования вместе с формованным волокнистым полотном (1') и в контакте с ним, при этом второй прессовый элемент (13) расположен внутри петли прессового сукна, вторую сетку (14), проходящую бесконечной петлей вокруг направляющих валов (15) и через указанную зону прессования вместе с формованным волокнистым полотном (1') и в контакте с ним, так что первый прессовый элемент (12) расположен внутри этой петли, и транспортирующий вал (16), расположенный внутри петли второй сетки (14),
- сушат структурированное волокнистое полотно (1'') в сушильной части (4), содержащей сушильную поверхность (20), и
- крепируют крепирующим шабером (21) высушенное волокнистое полотно (1''') с сушильной поверхности (20), так что с сушильной поверхности (20) снимают крепированное тонкое бумажное полотно (1''), при этом транспортирующий вал (16) вместе с сушильной поверхностью (20) образует зону транспортирования для транспортирования структурированного волокнистого полотна (1'') к сушильной поверхности (20) без сжатия в зоне транспортирования,
отличающийся тем, что прессование и структурирование формованного влажного волокнистого полотна (1') выполняют при использовании второй сетки, выполненной в форме структурирующей сетки, для получения трехмерного структурированного волокнистого полотна (1'') на этапе прессования в зоне прессования, причем структурирующая сетка имеет несущий слой (59) и структурированный слой (60), предназначенный для контакта с бумажным полотном (1') и размещенный на несущем слое (59), структурированный слой (60) имеет трехмерную тканую структуру, в которой продольные и поперечные нити (66, 67) переплетены друг с другом и формируют возвышения (62) и углубления (63), образованные этими возвышениями (62), как и углубления (63) с повторением распределенными в продольном и поперечном направлениях структурирующей сетки с образованием рельефа из многоугольных геометрически схожих наименьших единичных поверхностей (64), которые расположены вплотную друг к другу, которые имеют общие граничные линии, и каждая из которых имеет некоторую площадь  и охватывает несколько углублений (63) с некоторой средней глубиной ,
а положение и ориентация каждой наименьшей единичной поверхности (64) заданы на основе того, что ее углы совпадают с возвышениями (62), смещенными относительно друг друга и сформированными четырьмя последовательно размещенными продольными нитями (66),
2
при этом указанная площадь  и указанная средняя глубина  каждой наименьшей единичной поверхности (64) структурированного слоя (60) выполнены таким образом по отношению друг к другу, что вычисленное в миллиметрах их отношение  по меньшей мере равно 30 мм, причем указанную площадь  выбирают в диапазоне 1,0-3,0 мм, а указанную среднюю глубину  выбирают в диапазоне 0,03-0,09 мм.
3
30. Способ по п.29, отличающийся тем, что прессовое сукно (17) упруго реконфигурируется при указанном заданном давлении в соответствии со структурированным слоем (60) структурирующей сетки (14) для поддержания необходимого гидравлического давления в углублениях (63), так что формованное волокнистое полотно (1') полностью проникает в углубления (63), и структурированное волокнистое полотно (1'') имеет на выходе из зоны прессования сухость больше 38%, а структурированное тонкое бумажное полотно на выходе из сушильной части имеет крепированную форму с удельной плотностью 8-20 см/г.
31. Способ по п.29 или 30, отличающийся тем, что сухость формованного волокнистого полотна (1') дополнительно увеличивают перед главным прессом (11) посредством обезвоживающего устройства (24) без прессования и сквозной сушки воздухом.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что увеличивают сухость формованного волокнистого полотна (1') перед главным прессом (11) посредством препресса (32).
33. Способ по п.29, отличающийся тем, что структурированное волокнистое полотно (1'') предварительно нагревают перед его подачей на сушильный цилиндр (19).
34. Способ по любому из пп.29, 30, 32 и 33, отличающийся тем, что волокнистое полотно (1') формуют на структурирующей сетке (14), проходящей бесконечной петлей вокруг формующего вала (7) и транспортирующего вала (16) и несущей формованное волокнистое полотно (1') на всем пути до главного пресса (11).
35. Способ по любому из пп.29, 30, 32 и 33, отличающийся тем, что изготовляют крепированное тонкое бумажное полотно (1), которое перед сматыванием в рулон имеет следующие характеристики:
2
граммаж - 10-50 г/м,
толщина - 160-400 мкм,
3
удельная плотность - 8-20 см/г,
прочность на растяжение в машинном направлении - 50-300 Н/м,
прочность на растяжение в направлении, поперечном к машинному, - 30-300 Н/м.
36. Крепированное тонкое бумажное полотно (1), изготовленное способом по любому из пп.28-35.
37. Способ модернизации бумагоделательной машины для изготовления тонкой бумаги, содержащей прессовую часть согласно ограничительной части по п.23, отличающийся тем, что вторую сетку прессовой части заменяют структурирующей сеткой (14) по любому из пп.1-7.