Träsersewebe für Papiermaschinenbespannunsen Die Erfindung betrifft Trägergewebe für Papiermaschinenfilze mit verbesserten Eigenschaften, vorzugsweise besserer Verschleißbeständigkeit und insbesondere ver- besserter Dimensionsstabilität während der Papierfertigung.

Die Verfahren zur Herstellung von Monofilen aus thermoplastischen Polymeren sind grundsätzlich bekannt (vgl. Handbuch der Kunststofftechnik II, C. Hauser Verlag, München 1986, Seite 295-319).

Aus dem Lehrbuch der Papier-und Kartonerzeugung (VEB Fachbuchverlag 1987, Seite 190 ff) ist die Papierherstellung auf modernen Papiermaschinen mit Blatt- bildung (Formingpartie), mechanischer (Presspartie) und thermischer (Trockenpartie) Entwässerung, Glätten und Aufrollen bekannt.

Gewebe in der Formingpartie bestehen überwiegend aus Polyester-Monofilen. Zur Erhöhung der Abriebbeständigkeit werden auch Monofile aus Polyamiden zusammen mit Polyester-Monofilen im Wechselschuss auf der Maschinenseite eingesetzt.

In der Presspartie werden die Grundgewebe für die Pressfilze bzw. Nahtpressfilze fast ausschließlich aus Polyamidfasern und Polyamidmonofilen, vorzugsweise aus reinem Polyamid-6 aber auch aus Polyamid 66 hergestellt. Auf die aus Polyamid- Monofilen bestehenden Grundgewebe wird in einer zweiten Verarbeitungsstufe eine Vliesschicht aus Polyamidfasern aufgenadelt und dabei diese Schicht mechanisch im Grundgewebe verankert.

Trockensiebe bestehen dagegen üblicherweise aus Polyester-Monofilen, die über- wiegend mittels geeigneter Produkte, z. B. Stabaxol (ein Handelsprodukt der Fa.

Rheinchemie, Mannheim) gegen hydrolytischen Abbau stabilisiert werden.

Die handelsüblichen Pressfilze aus Polyamid-6-Monofilen haben wegen der hohen Abriebbeständigkeit, Kompressibilität und der sehr guten Wiedererholung der Filze nach dem Passieren des Pressnips große Vorteile gegenüber Pressfilzen aus anderen Werkstoffen, z. B. Polypropylen, Polyester, Wolle oder anderen Polyamidtypen (z. B.

PA 6. 10, PA 6. 12) Ein wesentlicher Nachteil dieser Pressfilze ist jedoch die mangelnde Dimensions- stabilität im Falle von Maschinenstillständen. Die Werkstoffe Polyamid-6 und Poly- amid-66 nehmen in feuchter Umgebung bis zu 10 Gew. -% Wasser auf. Mit der Wasseraufnahme verändern die Monofile ihre Länge und Dicke. Insbesondere die Längenänderung führt dazu, dass die Filze im Fall von Störungen oder Stillständen der Papiermaschine mit anderen Ursachen in den feuchten Zonen eine andere Breite und Gewebedichte aufweisen als in den trockeneren Zonen. Nach der Beseitigung der Störungen und dem Wiederanfahren der Papiermaschine lässt sich mit diesen Filzen solange keine erstklassige Papierqualität erzeugen, bis die Filze wieder auf der gesamten Fläche den gleichen Wassergehalt und die gleiche Dichte bzw. Breite erreicht haben.

Darüber hinaus führt die Breitenänderung häufig dazu, dass die voll Arbeitsbreite der Papiermaschine nicht ausgenutzt werden kann, weil die Filze sich über die maximale Breite der Maschine ausdehnen und an den Rändern beschädigt werden.

Es hat daher nicht an Versuchen gemangelt, die Dimensionsstabilität von Pressfilzen bei Feucllte/Trockenzyklen zu verbessern.

Eine Möglichkeit ist die Verwendung anderer Gewebekonstruktionen.

Weit verbreitet ist die Verwendung anderer Werkstoffe in der Kette der Gewebe, beispielsweise der Ersatz von Polyamid-6 bzw. Polyamid-66-Monofilen durch solche, die bei hoher Umgebungsfeuchtigkeit wesentlich weniger Feuchtigkeit auf-

nehmen und die Dimension der Gewebe infolge dessen nur geringfügig ändern.

Bewährt haben sich Monofile aus Polyamid 6.10 und Polyamid 6.12.

Ein Nachteil dieser Gewebe bzw. der daraus hergestellten Filze ist jedoch die deut- lich geringere Verschleißbeständigkeit beim Gebrauch auf Papiermaschinen gegen- über den Geweben aus Polyamid-6-Monofilen bzw. daraus hergestellten Filzen.

Überraschend wurde nun gefunden, dass sich die Nachteile der mangelnden Ver- schleißbeständigkeit vermeiden und mit den Vorteilen einer guten Dimensionsstabi- lität verbinden lassen, wenn die Kette der Grundgewebe aus Kombinationszwirnen besteht, die sowohl Monofile aus Polyamid-6 als auch Monofile aus Polyamid 6.10 bzw. Polyamid 6.12 enthalten.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass bei der Herstellung des Träger- gewebes in der Kette anstatt Zwirnen aus Polyamid-6-Monofilen solche aus Kombi- nationszwimen mit 1-20 Monofilen aus Polyamid-6 und 20-1 Monofilen aus Polyamid 6.10, Polyamid 6.12, Polyamid 11 oder Polyamid 12 verwendet werden.

Die so hergestellten Gewebe haben darüber hinaus auch einen beträchtlich höheren wirtschaftlichen Nutzen, denn die Rohstoffe Polyamid-6 und Polyamid-66 sind technisch leichter verfügbar und lassen sich in vielen Recyclingeinrichtungen nach der wirtschaftlichen Verwertung wieder verwenden.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, Zwirne aus einer geraden Anzahl der verwendeten Werkstoffe aber auch eine ungerade Anzahl dieser Werkstoffe miteinander zu verzwirnen. Dadurch lassen sich gezielte, berechenbare Dimensionsänderungen der Zwirne, bzw. der daraus hergestellten Gewebe einstellen und ggf. lässt sich der wirtschaftliche Nutzen steigern.

Die nachfolgenden Beispiele belegen die erfindungsgemäßen Vorteile der Kombi- nationszwirne ohne die Möglichkeiten der Kombinationen zu begrenzen.

Beispiele Monofilament Handelsprodukt Durchmesser Polyamid 6 X 201,0, 20 mm Polyamid 6.10, ATF 2311 0,20 mm Polyamid 6.12 ATF 23 0, 20 mm Hersteller : Bayer Faser GmbH Vorzwirne Auf einer Zwirnmaschine des Typs Allma Saurer AZB-T wurden Vorzwirne der Konstruktion 0,20 mm x 2 mit 304 Umdrehungen/Meter hergestellt Versuchsteil V 1 : X 201/X 201,0, 20 mm x 2, S 304 Touren/Meter Versuchsteil V 2 : X 201/ATF 2311,0, 20 mm x 2, S 304 Touren/Meter Versuchsteil V 3 : ATF 2311,0, 20 mm x 2, S 304 Touren/Meter Versuchsteil V 4 : ATF 2300,0, 20 mm x 2, S 304 Touren/Meter Vereyleichsbeisniel 1 Vorzwirne aus Polyamid 6, Versuchsteil V1 wurden auf einer Zwirnmaschine des Typs Allma Saurer AZB-T zu einem balancierten Ringzwirn der Konstruktion 0,20 mm x 2 x 2 mit S 304/Z 260 Drehungen verarbeitet.

Der Zwirn wurde anschließend in einem Wärmeschrank 5 Minuten bei 160°C spannungslos fixiert und auf Stücke einer Länge von 1,00 m geschnitten. Die exakte Länge und das Gewicht der Musterstücke wurde ermittelt. Im Anschluss daran wurden die Muster 24 Stunden spannungslos in einem Wasserbad bei 20°C gelagert,

aus dem Wasser entnommen, abgetrocknet und die Längenänderung gemessen sowie das Gewicht ermittelt.

Danach wurde der Zwirn 24 Stunden in einem Umluft-Trockenschrank 24 Stunden bei 80°C getrocknet und abermals die Längenänderung und der Gewichtsverlust ermittelt. Dieser Zyklus wurde dreimal wiederholt. Die Längenänderungen zwischen den Nass/Trockenzyklen sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Die Abriebbeständigkeit der Zwirne wurde nach einem eigen entwickelten Abriebtest ermittelt. Dabei werden die Monofile bzw. Zwirne zyklisch über eine Schleifwalze mit definierter Last gezogen, bis sie reißen. Die Anzahl der Reibzyklen ist ein Maß für die Abriebbeständigkeit.

Vergleichsbeispiel 2 Vorzwime aus Polyamid 6.10 (ATF 2311), Versuchsteil V 3,0, 20 mm wurden zu einem Ringzwim verarbeitet, wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben. Die Längen- änderung nach Feuchte/Trocken Wechselzyklen sowie das Abriebverhalten wurde ebenso ermittelt, wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.

Beispiel 1 Vorzwirn V 1 und Vorzwirn V 2 wurden zu einem Ringzwirn wie im Vergleichs- beispiel 1 beschrieben, verarbeitet. Der Ringzwirn hatte einen Anteil an PA 6.10 von 25 %. Die Längenänderung nach Feuchte/Trocken Wechselzyklen sowie das Abriebverhalten wurde ebenso ermittelt, wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.

Beispiel 2 Vorzwirn V 1 und Vorzwirn V 3 wurden zu einem Ringzwirn wie im Ver- gleichsbeispiel 1 beschrieben, verarbeitet. Der Ringzwirn hatte einen Anteil an PA 6.10 von 50 %. Die Längenänderung nach Feuchte/Trocken Wechselzyklen sowie das Abriebverhalten wurde ebenso ermittelt, wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben.

Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst Beispiel 3 Vorzwim V 2 und Vorzwirn V 2 wurden zu einem Ringzwirn wie im Vergleichs- beispiel 1 beschrieben, verarbeitet. Der Ringzwirn hatte einen Anteil an PA 6.10 von 50 %. Die Längenänderung nach Feuchte/Trocken Wechselzyklen sowie das Abriebverhalten wurde ebenso ermittelt, wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst Beispiel 4 Vorzwim V 3 und Vorzwirn V 2 wurden zu einem Ringzwirn wie im Vergleichs- beispiel 1 beschrieben, verarbeitet. Der Ringzwirn hatte einen Anteil an PA 6.10 von 75 %. Die Längenänderung nach Feuchte/Trocken Wechselzyklen sowie das Abriebverhalten wurde ebenso ermittelt, wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst Beispiel 5 Vorzwirn V 4 und Vorzwirn V 1 wurden zu einem Ringzwirn wie im Vergleichs- beispiel 1 beschrieben, verarbeitet. Der Ringzwirn hatte einen Anteil an PA 6.12 von 50 %. Die Längenänderung nach Feuchte/Trocken Wechselzyklen sowie das Abriebverhalten wurde ebenso ermittelt, wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.

Tabelle 1 Anteil Anteil Wasser-Wasser-Abriebverhalten PA 6 PA 6. 10 aufnahme') längung') Min-max % % % % Zyklen Vergleichsbeispiel 1 100 0 6,8 3,0 260-350 Vergleichsbeispiel 2 0 100 2, 8 1, 2 220-290 Beispiel 1 75 25 6, 0 2, 7 260-320 Beispiel 2 50 50 5, 2 2, 0 250-295 Beispiel 3 50 50 4,9 1,9 255 - 305 Beispiel 4 25 75 3, 8 1, 6 225-290 Anteil PA 6.12 Beispiel 5 50 50 5,1 2,1 245 - 300 1) Mittelwert aus drei Mess-Zyklen