湿紙搬送用ベルト
【課題】 防汚剤を含んでいる湿紙側層を形成し、汚染物質（主として粘着性）の付着を防止し、使用期間中の長期にわたり汚染物質の付着防止性を持続した湿紙搬送用ベルトを提供する。
【解決手段】 湿紙搬送用ベルトは基体と湿紙側層および機械側層とを具え、前記湿紙側層は親水性繊維のバット層に高分子弾性部が含浸されており、該高分子弾性部は防汚剤を含んでおり、該親水性繊維の少なくとも一部が前記湿紙側層の表面に露出していることを特徴とする湿紙搬送用ベルト。
【解決手段】 湿紙搬送用ベルトは基体と湿紙側層および機械側層とを具え、前記湿紙側層は親水性繊維のバット層に高分子弾性部が含浸されており、該高分子弾性部は防汚剤を含んでおり、該親水性繊維の少なくとも一部が前記湿紙側層の表面に露出していることを特徴とする湿紙搬送用ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機のプレスパートに使用される湿紙搬送用ベルトに関し、特に防汚性を具備して成る湿紙搬送用ベルトに関する。更に詳しくは、湿紙搬送用ベルトの湿紙側表面が抄紙原料中に含まれる種々の添加剤や、汚染物質（パルプ原料自体に含まれるガムピッチ、タール分、古紙原料に含まれる糊剤や塗料、インク）等の粘着性物質に汚染される事を防止する技術に関する。
【技術背景】
【０００２】
紙の原料から水分を除去する抄紙機において、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、この工程順で湿紙の搬送方向に沿って配置される。湿紙は、ワイヤーパート、プレスパート、およびドライヤーパートそれぞれに配設された湿紙搬送用ベルトに次々と受け渡されながら搬送されるとともにプレスパートで水分を搾り出され（搾水）、最終的には、ドライヤーパートにおける湿紙搬送用具であるドライヤーカンバス上で乾燥させられる。またプレスパートに配置されたプレス装置は、湿紙の搬送方向に沿って直列に並んで配置された複数のプレス機構を具備する。
【０００３】
プレス機構には、湿紙を挟持した湿紙搬送用ベルトをロールとロールとで挟みながら加圧するロールプレス型と、ロールとシューとで挟みながら加圧するシュープレス型とがあるが、プレス機構ではいずれの方式でも、抄紙搬送用ベルトにより略同一速度で同一方向に搬送されてくる湿紙を、該湿紙搬送用ベルトと共にロールとロール或いはロールとシューとで加圧することにより、該湿紙から水分を搾水しながら吸水性フェルトからなる湿紙搬送用ベルトにその水分を吸収させる。
【０００４】
特にシュープレス型抄紙機によれば、より一般的なロールプレス型抄紙機と比べて、プレスの加圧部（ニップ）のプレスゾーンを広く取れ、それにより加圧時間を長くできるので、より搾水性に優れる。
【０００５】
湿紙搬送用ベルトは使用されるプレスパート毎に、其々が要求される機能が異なる。例えば第１プレス機構と第２プレス機構とを有するプレス装置において、第１プレス機構のトップ側及びボトム側には、湿紙から搾水した水分を吸収するため吸水性の優れたベルト（フェルト）が用いられる。またプレスパートにおいて湿紙の搬送方向の下流側に配置された第２プレス機構の湿紙搬送用ベルトには、特に湿紙表面を平滑化させるため、ベルトの湿紙接触面の平滑化が求められる。
【０００６】
一方、ワイヤーパートとプレスパートとの間、プレス装置の第１プレス領域と第２プレス領域等のプレス機構間、そしてプレスパートとドライヤーパートとの間では、湿紙を次工程に受け渡す必要がある。よって、特にプレス装置における湿紙搬送用ベルトには、湿紙搾水機能および湿紙搬送機能だけでなく、次工程へ湿紙を渡す際に湿紙を湿紙搬送用ベルトからスムーズに離脱させる紙離れ機能（湿紙剥離性）が要求される。
【０００７】
ここで湿紙剥離性について説明すると、一般に表面の平滑度が極めて高い湿紙搬送用ベルトでは、湿紙とベルトの間に均一な厚さの水膜が生成し、これによって湿紙とベルトが強力に接着するので、紙離れが悪くなる傾向がある。特にプレスパートの搬送方向下流側に配置される湿紙搬送用ベルトは、前記のとおり、平滑化機能が求められる。すなわち、湿紙表面を平滑化させるためのベルトの平滑化と、紙離れの改善とは相反する課題であり、これを一挙に解決するのは容易でない。
【０００８】
湿紙の受け渡し時に湿紙剥離性の改善を図った湿紙搬送用ベルトとしては、１以上のプレスニップを通って湿紙を運び、プレスニップにおいて圧縮により比較的滑らかにされる圧力応答の回復可能な粗さの程度を有しているものが知られている（特許文献１）。
【０００９】
また、湿紙搬送用ベルトの湿紙側表面から繊維体を突出させた構造の搬送用ベルトも知られている（特許文献２）。この搬送用ベルトにおいては、水分が毛細管現象により湿紙側表面から突出した繊維体に保持され、湿紙はベルトに貼りつくが、強力な粘着力を有する水膜にはならないので、次工程への受け渡しはスムーズに行なわれる。
【００１０】
一方、最近は環境保護の観点から古紙のリサイクルが進み、紙の原料に対するリサイクル原料の割合が増加している。しかしながら、リサイクル原料に含まれる汚染物質や添料は、湿紙搬送用ベルトに蓄積しさまざまなトラブルを引き起こしている。湿紙にはパルプ繊維の他に種々の添加剤や異物（パルプ原料自体に含まれるガムピッチやタール分、古紙原料に含まれる糊剤や塗料、インキ）が含まれており、このような異物は一般的に粘着性であり、湿紙搬送用ベルトを使用している期間、ベルト表面に異物が付着しその表面に蓄積する。とりわけ、湿紙側表面が緻密な構造の湿紙搬送用ベルトでは、特に前記異物等が汚染物質となってベルト表面に付着し蓄積され易く、湿紙搾水機能および湿紙搬送機能だけでなく、次工程へ湿紙を渡す際に湿紙を湿紙搬送用ベルトからスムーズに離脱させる紙離れ機能（湿紙剥離性）を著しく低下せしめる。
【００１１】
このような湿紙搬送用ベルトの汚染に対処するため、抄紙機の稼動中、湿紙搬送用ベルトに高圧シャワーをかける洗浄や、抄紙機の稼動を停止して洗浄剤で洗浄する方法が取られてきた。しかしこのような方法では洗浄や洗浄剤により、湿紙搬送用ベルトに物理的な損傷を与えたり、洗浄剤により化学的な劣化を生じ、湿紙搬送用ベルトの機能の低下を引き起こし、また抄紙機の生産性を損なうものであった。
【００１２】
ところで、湿紙搬送用ベルト（主としてドライヤーカンバス）の汚染防止として、ロールやカンバスの表面にワックスやシリコーンオイルを含む汚染防止剤（以下、防汚剤と言う）を連続的或いは間欠的に塗布する方法（特許文献３）、製紙用の布（主としてワイヤーパートのフォーミングファブリック）を弗素化合物を含むポリウレタンで被覆する方法（特許文献４）などが知られているが、このような方法では、湿紙搬送用ベルトの湿紙搬送性や湿紙剥離性が悪くなる問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、上述した湿紙搬送用ベルトの諸機能を安定化させるために、特に汚染物質の付着防止に配慮した湿紙搬送用ベルトを提供することにある。
【００１４】
【特許文献１】 特開平６−５７６７８号公報
【特許文献２】 特開２００４−１２４２７４号公報
【特許文献３】 特開２００３−２１３５８７号公報
【特許文献４】 特開平１０−２４５７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、湿紙搬送用ベルトに対して防汚剤を含んでいる湿紙側層を形成し、汚染物質の付着防止を、湿紙搬送用ベルトの使用期間中の長期にわたり持続し、湿紙搬送用ベルトの湿紙搾水性、湿紙搬送性と云った機能を維持することを目的とするものである。
【問題点を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を達成するため、本発明の湿紙搬送用ベルトは基体と湿紙側層および機械側層とを具え、前記湿紙側層は親水性繊維のバット層に高分子弾性部が含浸されており、該高分子弾性部は防汚剤を含んでおり、該親水性繊維の少なくとも一部が前記湿紙側層の表面に露出していることを特徴とする。
また、本発明の湿紙搬送用ベルトの他の実施態様として、基体と湿紙側層および機械側層とを具え、前記湿紙側層は高分子弾性部の層からなり、該高分子弾性部は防汚剤とフィラー粒子を含んでおり、該フィラー粒子は少なくとも一部が表面に露出していることを特徴とする。
本発明の湿紙搬送用ベルトの含有する前記防汚剤の量は、水蒸発残渣分として湿紙搬送用ベルト重量に対して１〜１０重量％を包含することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の湿紙搬送用ベルトは、高分子弾性部に防汚剤を包含しているから、汚染物質が該ベルトの表面に付着しても、直ちに除去されるから汚染物質が該ベルトの表面に蓄積することがなく、湿紙搬送用ベルトの使用期間中は、湿紙剥離性が良好に保たれる。特に、本発明の湿紙搬送用ベルトでは、研磨等の手段により該ベルト表面が粗面となっており、湿紙搬送用ベルトの湿紙搬送性と湿紙剥離性に優れるように構成されている。そして高分子弾性部に包含する防汚剤は該高分子弾性部表面から徐々に溶出する（本発明に使用する防汚剤は非反応性であり、ベルト表面から除放する性能を有している）ので、汚染物質が湿紙搬送用ベルト表面に付着しても防汚剤によって直ちに除去されるので、該粗面（繊維体やフィラー粒子の露出している面）に汚染物質が蓄積することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の湿紙搬送用ベルトについて詳しく説明する。
図１は本発明の第１実施形態の湿紙搬送用ベルトのＣＭＤ方向断面図、図２は平面図である。
図１に示すように、湿紙搬送用ベルト１０は、基体３０と、湿紙側層２０と機械側層２１とを具え、湿紙側層２０は、親水性繊維４１で構成され、親水性繊維４１には高分子弾性部５０が含浸されている。
【００１９】
湿紙側層２０は、図２に示すように、親水性繊維４１の一部が表面に露出している。
なお、「露出」とは、湿紙側層２０の表面に現れている状態を指すものであり、親水性繊維４１が湿紙側層２０の表面から突出しているか否かを問わない。また、図２は、湿紙側層２０の表面に親水性繊維４１が露出した状態の一例を示したものであり、この状態に限定されない。
【００２０】
湿紙側層２０、機械側層２１は、ステープルファイバーから構成される。これらのうち湿紙側層２０のステープルファイバーとして親水性繊維４１が用いられる。
湿紙側層２０、機械側層２１は、ニードルパンチングにより、それぞれ基体３０の湿紙側及び機械側に絡合一体化される。
【００２１】
次に図３は本発明の第２実施形態の湿紙搬送用ベルトのＣＭＤ方向断面図、図４は平面図である。
【００２２】
図３に示すように、湿紙搬送用ベルト１０は、基体３０と、湿紙側層２０と機械側層２１とを具え、湿紙側層２０は、フィラー粒子４２を含む高分子弾性部５０で構成されている。
【００２３】
湿紙側層２０は、図４に示すように、フィラー粒子４２の一部が表面に露出している。
なお、「露出」とは、湿紙側層２０の表面に現れている状態を指すものであり、フィラー粒子４２が湿紙側層２０の表面から突出しているか否かを問わない。
また、図４は、湿紙側層２０の表面にフィラー粒子４２のが露出した状態の１例を示したものであり、この状態に限定されない。
【００２４】
そして機械側層２１は、ニードルパンチングにより、ステープルファイバー４３が基体３０の機械側に絡合一体化される。その後、湿紙側層２０には基体３０にフィラー粒子４２を含む高分子弾性部５０が直接塗布、接合される。
【００２５】
なお、第１実施形態および第２実施形態では、高分子弾性部５０に包含されている防汚剤は一様に分散しており、該湿紙側層の表面を一様に油膜状に覆っている（図示せず）。
【００２６】
湿紙側層２０を構成する親水性繊維４１における「親水性」とは、水分を引き寄せる性質及び／又は水分を保持する性質を指し、本発明では、「親水性」の特性を、ＪＩＳ Ｌ０１０５（繊維製品の物理試験方法通則）に記載された「公定水分率」で表す。
【００２７】
親水性繊維４１は、公定水分率が４％以上のものが好ましく用いられ、具体的には、ナイロン（公定水分率４．５％）、ビニロン（同５．０％）、アセテート（同６．５％）、レーヨン（同１１．０％）、ポリノジック（同１１．０％）、キュプラ（同１１．０％）、綿（同８．５％）、麻（同１２．０％）、絹（同１２．０％）、羊毛（同１５．０％）等を挙げることができる。ここで、括弧内の数値は公定水分率である。
【００２８】
公定水分率が４％未満の繊維を用いた場合、湿紙からの水分が十分に保持されないため、湿紙搬送用ベルトに湿紙を貼付けて搬送する機能を十分に発揮することができない。本発明の親水性繊維４１の好適な例は、レーヨン繊維で繊度は大凡、２〜１５ｄｔｅｘのものを使用することが好ましい。
【００２９】
また、本発明のフィラー粒子４２は微細な金属粉体や無機化合物粉体、例えばカオリンクレーやタルク、珪藻土、ベントナイトを用いることができる。なかでも親水性のカオリンクレー（Ａｌ２Ｏ３・２Ｓｉ２・２Ｈ２Ｏ）を使用することが好ましい。
この場合、カオリンクレーとしては（レーザー法による）平均粒子径が１μｍ〜５００μｍのもの、好適には平均粒子径１０μｍのものを使用することができる。
【００３０】
高分子弾性体５０としては、ウレタン、エポキシ、アクリル等の熱硬化性樹脂、又はポリアミド、ポリアリレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂を適宜使用することができるが、いずれも液状または水分散性のものでなければならない。
【００３１】
また本発明で使用できる防汚剤としては、ジメチルポリシロキサン系オイルであって、少なくとも側鎖に有機官能基を有する側鎖型変性シリコーンオイル、または側鎖両末端型変性シリコーンオイル等のシリコーンオイル類、パラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックス、ワセリン、合成ワックス、アルカン純品（Ｃ１７〜Ｃ２７）、アルケン純品（Ｃ１９〜Ｃ２９）、αオレフィン、動植物性グリセライド類等のワセリン類、その他鉱物油や植物油、動植物油、合成油等を界面活性剤で乳化したもの、両性電解質高分子ポリマー等が使用できる。
【００３２】
そしてそれらの好適な含有率は、水蒸発残渣分として、湿紙搬送用ベルト重量に対して１〜１０重量％を包含することである。１重量％より少ない場合は湿紙搬送用ベルトに十分な汚染防止効果が得られず、１０重量％より多い場合では湿紙搬送性や湿紙剥離性を阻害するため好ましくない。
【００３３】
また、本発明の防汚剤は非反応性であり、ベルト表面から除放する性能を発揮するので汚染物質が湿紙搬送用ベルト表面に付着しても、防汚剤によって直ちに除去されるので湿紙搬送用ベルトの使用期間中、汚染防止機能が保たれる。
【００３４】
なお、基体３０は、湿紙搬送用ベルト全体の強度を発現させるための構成である。図１に示すように、ＭＤ方向糸材と、ＣＭＤ方向糸材を織製することにより得られた織布が好ましく使用されるが、この例には限らないのは勿論である。すなわち、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材を織製せずに重ねた構成、フィルム、編物、細い帯状体をスパイラルに巻回して幅広の帯状体を得た構成など、種々の構成を適宜採用することが可能である。
【実施例】
【００３５】
本発明の湿紙搬送用ベルトについて、具体的に以下に示す工程により実施例１〜２、比較例１〜２を作製した。
（実施例１）
工程１：無端状の基体（ナイロンモノフィラメントの撚糸を平織した坪量３００ｇ／ｍ２の織布）の外周面および内周面にそれぞれ繊維マットをニードルパンチング（両面にそれぞれ繊維マットを坪量２００ｇ／ｍ２を付ける）で絡合一体化することによりニードルフェルトを得る。
この際、繊維マットとして親水性のレーヨン繊維で太さ６ｄｔｅｘのステープルファイバーにより形成されたものを用いる。
工程２：ニードルフェルトにヒートプレスを行うことにより、ステープルファイバーの密度を０．４ｇ／ｃｍ３とする。
工程３：市販の防汚剤（ジメチルポリシロキサン）を、市販のポリウレタン樹脂重量に対して水蒸発残渣分で１０％混合した調製液を準備する。
工程４：ニードルフェルトの外周面から該調製液を含浸させる。この際、該調製液を織布の中心位置から外周面を覆い、かつ高分子弾性部の層として坪量１０００ｇ／ｍ２になるまで含浸する。
工程５：ウレタン樹脂を硬化させる。
工程６：硬化したウレタン樹脂表面を、サンドペーパーで研磨する。
以上の工程により、湿紙搬送用ベルト重量に対して５重量％防汚剤を包含し、外周側（湿紙側層）に、繊維体が露出している本発明の湿紙搬送用ベルトを得た。
【００３６】
（実施例２）
工程１：無端状の織布の内周面に繊維マットをニードルパンチングで絡合一体化することにより、ニードルフェルトを得る。
この際、繊維マットとして、ナイロン６、太さ６ｄｔｅｘのステープルファイバーにより形成されたものを用いる。
工程２：実施例１と同様に、ニードルフェルトにヒートプレスを行い、ステープルファイバーの密度を０．４ｇ／ｃｍ３とする。
工程３：市販の防汚剤（ジメチルポリシロキサン）を、市販のポリウレタン樹脂重量に対して水蒸発残渣分で１０％混合し、更にフィラー粒子として平均粒子径１０μｍのカオリンクレーを、ポリウレタン樹脂重量に対して１０％混合した調製液を準備する。
工程４：ニードルフェルトの外周面から該調製液を含浸させる。この際、該調製液を織布の中心位置から外周面を覆い、かつ高分子弾性部の層として坪量１２００ｇ／ｍ２になるまで含浸する。
覆うまで含浸する。
工程５：ウレタン樹脂を硬化させる。
工程６：硬化したウレタン樹脂表面を、サンドペーパーで研磨する。
以上の工程により、湿紙搬送用ベルト重量に対して６重量％防汚剤を包含し、外周側（湿紙側層）にフィラー粒子が露出している本発明の湿紙搬送用ベルトを得た。
【００３７】
（比較例１）
実施例１の工程３で、防汚剤を混合しない調製液を得る。その他の工程は実施例１と同様にして、比較例１の外周側（湿紙側層）に、繊維体が露出している比較例１の湿紙搬送用ベルトを得た。
【００３８】
（比較例２）
実施例２の工程３で、防汚剤を混合しない調製液を得る。その他の工程は実施例２と同様にして、比較例２の外周側（湿紙側層）に、フィラー粒子が露出している比較例２の湿紙搬送用ベルトを得た。
【００３９】
以上の湿紙搬送用ベルトを準備した後、図５に示される装置により実験を行った。 まず、図５に示される実験装置は、一対のプレスロールＰに湿紙搬送用ベルトに一定の張力を掛けて湿紙搬送用ベルトを回転させ繰り返しプレスする装置である。実験装置の駆動条件は、プレス圧力が１００ｋｇ／ｃｍ、ベルト駆動速度が１０００ｍ／分で、人工汚染液である懸濁液をシャワーノズルＳから散布しながら１２０時間継続して行われ、湿紙搬送用ベルトの汚染防止効果を評価した。
【００４０】
人工汚染液とは、ピッチ系汚れとしては新聞抄造工程のプレスパートに設置されている、サクションボックスリップに堆積したパルプピッチ固形物を乾燥させた後に、ピッチ固形物１００部に対してエチルアルコール／ベンゼンの１対１混合溶剤１部で抽出し、抽出液（上澄液）を１００部の水で希釈しながら、ホモジマイザーで懸濁液（人工汚染液）を作成した液を使用した。この人工汚染液による汚染量を汚れ量１で表した。
【００４１】
また添料系汚れとしては、タルク２％懸濁液に硫酸アルミニウムを溶解させてＰＨ５に調整し、この懸濁液をシャワーノズルＳから散布して、フェルトの汚染防止効果を評価した。この人工汚染液による汚染量を汚れ量２で表した。
【００４２】
そして、図５に示す実験装置により、実施例１〜２、比較例１〜２の湿紙搬送用ベルトの汚染防止効果の比較を行った。その結果を表１に示すが、汚れ量１，２は、各人工汚染液で汚染された実験後のフェルトを洗浄し、洗浄前後の重量変化割合から算出したものである。
以上のとおり、本発明によると湿紙搬送用ベルトが、防汚剤として含有することより、表１のように優れた汚染防止効果を発揮することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】 本発明の第１実施形態の湿紙搬送用ベルトの概要を示すＣＭＤ方向断面図。
【図２】 本発明の湿紙搬送用ベルトの概要を示す平面図。
【図３】 本発明の第２実施形態の湿紙搬送用ベルトの概要を示すＣＭＤ方向断面図。
【図４】 本発明の第２実施形態の湿紙搬送用ベルトの概要を示す平面図。
【図５】 本発明の実験装置。
【符号の説明】
【００４３】
１０：湿紙搬送用ベルト
２０：湿紙側層
２１：機械側層
３０：基体
４１：親水性繊維
４２：フィラー粒子
４３：内周面の繊維マット
５０：高分子弾性体
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機のプレスパートに使用される湿紙搬送用ベルトに関し、特に防汚性を具備して成る湿紙搬送用ベルトに関する。更に詳しくは、湿紙搬送用ベルトの湿紙側表面が抄紙原料中に含まれる種々の添加剤や、汚染物質（パルプ原料自体に含まれるガムピッチ、タール分、古紙原料に含まれる糊剤や塗料、インク）等の粘着性物質に汚染される事を防止する技術に関する。
【技術背景】
【０００２】
紙の原料から水分を除去する抄紙機において、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、この工程順で湿紙の搬送方向に沿って配置される。湿紙は、ワイヤーパート、プレスパート、およびドライヤーパートそれぞれに配設された湿紙搬送用ベルトに次々と受け渡されながら搬送されるとともにプレスパートで水分を搾り出され（搾水）、最終的には、ドライヤーパートにおける湿紙搬送用具であるドライヤーカンバス上で乾燥させられる。またプレスパートに配置されたプレス装置は、湿紙の搬送方向に沿って直列に並んで配置された複数のプレス機構を具備する。
【０００３】
プレス機構には、湿紙を挟持した湿紙搬送用ベルトをロールとロールとで挟みながら加圧するロールプレス型と、ロールとシューとで挟みながら加圧するシュープレス型とがあるが、プレス機構ではいずれの方式でも、抄紙搬送用ベルトにより略同一速度で同一方向に搬送されてくる湿紙を、該湿紙搬送用ベルトと共にロールとロール或いはロールとシューとで加圧することにより、該湿紙から水分を搾水しながら吸水性フェルトからなる湿紙搬送用ベルトにその水分を吸収させる。
【０００４】
特にシュープレス型抄紙機によれば、より一般的なロールプレス型抄紙機と比べて、プレスの加圧部（ニップ）のプレスゾーンを広く取れ、それにより加圧時間を長くできるので、より搾水性に優れる。
【０００５】
湿紙搬送用ベルトは使用されるプレスパート毎に、其々が要求される機能が異なる。例えば第１プレス機構と第２プレス機構とを有するプレス装置において、第１プレス機構のトップ側及びボトム側には、湿紙から搾水した水分を吸収するため吸水性の優れたベルト（フェルト）が用いられる。またプレスパートにおいて湿紙の搬送方向の下流側に配置された第２プレス機構の湿紙搬送用ベルトには、特に湿紙表面を平滑化させるため、ベルトの湿紙接触面の平滑化が求められる。
【０００６】
一方、ワイヤーパートとプレスパートとの間、プレス装置の第１プレス領域と第２プレス領域等のプレス機構間、そしてプレスパートとドライヤーパートとの間では、湿紙を次工程に受け渡す必要がある。よって、特にプレス装置における湿紙搬送用ベルトには、湿紙搾水機能および湿紙搬送機能だけでなく、次工程へ湿紙を渡す際に湿紙を湿紙搬送用ベルトからスムーズに離脱させる紙離れ機能（湿紙剥離性）が要求される。
【０００７】
ここで湿紙剥離性について説明すると、一般に表面の平滑度が極めて高い湿紙搬送用ベルトでは、湿紙とベルトの間に均一な厚さの水膜が生成し、これによって湿紙とベルトが強力に接着するので、紙離れが悪くなる傾向がある。特にプレスパートの搬送方向下流側に配置される湿紙搬送用ベルトは、前記のとおり、平滑化機能が求められる。すなわち、湿紙表面を平滑化させるためのベルトの平滑化と、紙離れの改善とは相反する課題であり、これを一挙に解決するのは容易でない。
【０００８】
湿紙の受け渡し時に湿紙剥離性の改善を図った湿紙搬送用ベルトとしては、１以上のプレスニップを通って湿紙を運び、プレスニップにおいて圧縮により比較的滑らかにされる圧力応答の回復可能な粗さの程度を有しているものが知られている（特許文献１）。
【０００９】
また、湿紙搬送用ベルトの湿紙側表面から繊維体を突出させた構造の搬送用ベルトも知られている（特許文献２）。この搬送用ベルトにおいては、水分が毛細管現象により湿紙側表面から突出した繊維体に保持され、湿紙はベルトに貼りつくが、強力な粘着力を有する水膜にはならないので、次工程への受け渡しはスムーズに行なわれる。
【００１０】
一方、最近は環境保護の観点から古紙のリサイクルが進み、紙の原料に対するリサイクル原料の割合が増加している。しかしながら、リサイクル原料に含まれる汚染物質や添料は、湿紙搬送用ベルトに蓄積しさまざまなトラブルを引き起こしている。湿紙にはパルプ繊維の他に種々の添加剤や異物（パルプ原料自体に含まれるガムピッチやタール分、古紙原料に含まれる糊剤や塗料、インキ）が含まれており、このような異物は一般的に粘着性であり、湿紙搬送用ベルトを使用している期間、ベルト表面に異物が付着しその表面に蓄積する。とりわけ、湿紙側表面が緻密な構造の湿紙搬送用ベルトでは、特に前記異物等が汚染物質となってベルト表面に付着し蓄積され易く、湿紙搾水機能および湿紙搬送機能だけでなく、次工程へ湿紙を渡す際に湿紙を湿紙搬送用ベルトからスムーズに離脱させる紙離れ機能（湿紙剥離性）を著しく低下せしめる。
【００１１】
このような湿紙搬送用ベルトの汚染に対処するため、抄紙機の稼動中、湿紙搬送用ベルトに高圧シャワーをかける洗浄や、抄紙機の稼動を停止して洗浄剤で洗浄する方法が取られてきた。しかしこのような方法では洗浄や洗浄剤により、湿紙搬送用ベルトに物理的な損傷を与えたり、洗浄剤により化学的な劣化を生じ、湿紙搬送用ベルトの機能の低下を引き起こし、また抄紙機の生産性を損なうものであった。
【００１２】
ところで、湿紙搬送用ベルト（主としてドライヤーカンバス）の汚染防止として、ロールやカンバスの表面にワックスやシリコーンオイルを含む汚染防止剤（以下、防汚剤と言う）を連続的或いは間欠的に塗布する方法（特許文献３）、製紙用の布（主としてワイヤーパートのフォーミングファブリック）を弗素化合物を含むポリウレタンで被覆する方法（特許文献４）などが知られているが、このような方法では、湿紙搬送用ベルトの湿紙搬送性や湿紙剥離性が悪くなる問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、上述した湿紙搬送用ベルトの諸機能を安定化させるために、特に汚染物質の付着防止に配慮した湿紙搬送用ベルトを提供することにある。
【００１４】
【特許文献１】 特開平６−５７６７８号公報
【特許文献２】 特開２００４−１２４２７４号公報
【特許文献３】 特開２００３−２１３５８７号公報
【特許文献４】 特開平１０−２４５７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、湿紙搬送用ベルトに対して防汚剤を含んでいる湿紙側層を形成し、汚染物質の付着防止を、湿紙搬送用ベルトの使用期間中の長期にわたり持続し、湿紙搬送用ベルトの湿紙搾水性、湿紙搬送性と云った機能を維持することを目的とするものである。
【問題点を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を達成するため、本発明の湿紙搬送用ベルトは基体と湿紙側層および機械側層とを具え、前記湿紙側層は親水性繊維のバット層に高分子弾性部が含浸されており、該高分子弾性部は防汚剤を含んでおり、該親水性繊維の少なくとも一部が前記湿紙側層の表面に露出していることを特徴とする。
また、本発明の湿紙搬送用ベルトの他の実施態様として、基体と湿紙側層および機械側層とを具え、前記湿紙側層は高分子弾性部の層からなり、該高分子弾性部は防汚剤とフィラー粒子を含んでおり、該フィラー粒子は少なくとも一部が表面に露出していることを特徴とする。
本発明の湿紙搬送用ベルトの含有する前記防汚剤の量は、水蒸発残渣分として湿紙搬送用ベルト重量に対して１〜１０重量％を包含することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の湿紙搬送用ベルトは、高分子弾性部に防汚剤を包含しているから、汚染物質が該ベルトの表面に付着しても、直ちに除去されるから汚染物質が該ベルトの表面に蓄積することがなく、湿紙搬送用ベルトの使用期間中は、湿紙剥離性が良好に保たれる。特に、本発明の湿紙搬送用ベルトでは、研磨等の手段により該ベルト表面が粗面となっており、湿紙搬送用ベルトの湿紙搬送性と湿紙剥離性に優れるように構成されている。そして高分子弾性部に包含する防汚剤は該高分子弾性部表面から徐々に溶出する（本発明に使用する防汚剤は非反応性であり、ベルト表面から除放する性能を有している）ので、汚染物質が湿紙搬送用ベルト表面に付着しても防汚剤によって直ちに除去されるので、該粗面（繊維体やフィラー粒子の露出している面）に汚染物質が蓄積することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の湿紙搬送用ベルトについて詳しく説明する。
図１は本発明の第１実施形態の湿紙搬送用ベルトのＣＭＤ方向断面図、図２は平面図である。
図１に示すように、湿紙搬送用ベルト１０は、基体３０と、湿紙側層２０と機械側層２１とを具え、湿紙側層２０は、親水性繊維４１で構成され、親水性繊維４１には高分子弾性部５０が含浸されている。
【００１９】
湿紙側層２０は、図２に示すように、親水性繊維４１の一部が表面に露出している。
なお、「露出」とは、湿紙側層２０の表面に現れている状態を指すものであり、親水性繊維４１が湿紙側層２０の表面から突出しているか否かを問わない。また、図２は、湿紙側層２０の表面に親水性繊維４１が露出した状態の一例を示したものであり、この状態に限定されない。
【００２０】
湿紙側層２０、機械側層２１は、ステープルファイバーから構成される。これらのうち湿紙側層２０のステープルファイバーとして親水性繊維４１が用いられる。
湿紙側層２０、機械側層２１は、ニードルパンチングにより、それぞれ基体３０の湿紙側及び機械側に絡合一体化される。
【００２１】
次に図３は本発明の第２実施形態の湿紙搬送用ベルトのＣＭＤ方向断面図、図４は平面図である。
【００２２】
図３に示すように、湿紙搬送用ベルト１０は、基体３０と、湿紙側層２０と機械側層２１とを具え、湿紙側層２０は、フィラー粒子４２を含む高分子弾性部５０で構成されている。
【００２３】
湿紙側層２０は、図４に示すように、フィラー粒子４２の一部が表面に露出している。
なお、「露出」とは、湿紙側層２０の表面に現れている状態を指すものであり、フィラー粒子４２が湿紙側層２０の表面から突出しているか否かを問わない。
また、図４は、湿紙側層２０の表面にフィラー粒子４２のが露出した状態の１例を示したものであり、この状態に限定されない。
【００２４】
そして機械側層２１は、ニードルパンチングにより、ステープルファイバー４３が基体３０の機械側に絡合一体化される。その後、湿紙側層２０には基体３０にフィラー粒子４２を含む高分子弾性部５０が直接塗布、接合される。
【００２５】
なお、第１実施形態および第２実施形態では、高分子弾性部５０に包含されている防汚剤は一様に分散しており、該湿紙側層の表面を一様に油膜状に覆っている（図示せず）。
【００２６】
湿紙側層２０を構成する親水性繊維４１における「親水性」とは、水分を引き寄せる性質及び／又は水分を保持する性質を指し、本発明では、「親水性」の特性を、ＪＩＳ Ｌ０１０５（繊維製品の物理試験方法通則）に記載された「公定水分率」で表す。
【００２７】
親水性繊維４１は、公定水分率が４％以上のものが好ましく用いられ、具体的には、ナイロン（公定水分率４．５％）、ビニロン（同５．０％）、アセテート（同６．５％）、レーヨン（同１１．０％）、ポリノジック（同１１．０％）、キュプラ（同１１．０％）、綿（同８．５％）、麻（同１２．０％）、絹（同１２．０％）、羊毛（同１５．０％）等を挙げることができる。ここで、括弧内の数値は公定水分率である。
【００２８】
公定水分率が４％未満の繊維を用いた場合、湿紙からの水分が十分に保持されないため、湿紙搬送用ベルトに湿紙を貼付けて搬送する機能を十分に発揮することができない。本発明の親水性繊維４１の好適な例は、レーヨン繊維で繊度は大凡、２〜１５ｄｔｅｘのものを使用することが好ましい。
【００２９】
また、本発明のフィラー粒子４２は微細な金属粉体や無機化合物粉体、例えばカオリンクレーやタルク、珪藻土、ベントナイトを用いることができる。なかでも親水性のカオリンクレー（Ａｌ２Ｏ３・２Ｓｉ２・２Ｈ２Ｏ）を使用することが好ましい。
この場合、カオリンクレーとしては（レーザー法による）平均粒子径が１μｍ〜５００μｍのもの、好適には平均粒子径１０μｍのものを使用することができる。
【００３０】
高分子弾性体５０としては、ウレタン、エポキシ、アクリル等の熱硬化性樹脂、又はポリアミド、ポリアリレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂を適宜使用することができるが、いずれも液状または水分散性のものでなければならない。
【００３１】
また本発明で使用できる防汚剤としては、ジメチルポリシロキサン系オイルであって、少なくとも側鎖に有機官能基を有する側鎖型変性シリコーンオイル、または側鎖両末端型変性シリコーンオイル等のシリコーンオイル類、パラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックス、ワセリン、合成ワックス、アルカン純品（Ｃ１７〜Ｃ２７）、アルケン純品（Ｃ１９〜Ｃ２９）、αオレフィン、動植物性グリセライド類等のワセリン類、その他鉱物油や植物油、動植物油、合成油等を界面活性剤で乳化したもの、両性電解質高分子ポリマー等が使用できる。
【００３２】
そしてそれらの好適な含有率は、水蒸発残渣分として、湿紙搬送用ベルト重量に対して１〜１０重量％を包含することである。１重量％より少ない場合は湿紙搬送用ベルトに十分な汚染防止効果が得られず、１０重量％より多い場合では湿紙搬送性や湿紙剥離性を阻害するため好ましくない。
【００３３】
また、本発明の防汚剤は非反応性であり、ベルト表面から除放する性能を発揮するので汚染物質が湿紙搬送用ベルト表面に付着しても、防汚剤によって直ちに除去されるので湿紙搬送用ベルトの使用期間中、汚染防止機能が保たれる。
【００３４】
なお、基体３０は、湿紙搬送用ベルト全体の強度を発現させるための構成である。図１に示すように、ＭＤ方向糸材と、ＣＭＤ方向糸材を織製することにより得られた織布が好ましく使用されるが、この例には限らないのは勿論である。すなわち、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材を織製せずに重ねた構成、フィルム、編物、細い帯状体をスパイラルに巻回して幅広の帯状体を得た構成など、種々の構成を適宜採用することが可能である。
【実施例】
【００３５】
本発明の湿紙搬送用ベルトについて、具体的に以下に示す工程により実施例１〜２、比較例１〜２を作製した。
（実施例１）
工程１：無端状の基体（ナイロンモノフィラメントの撚糸を平織した坪量３００ｇ／ｍ２の織布）の外周面および内周面にそれぞれ繊維マットをニードルパンチング（両面にそれぞれ繊維マットを坪量２００ｇ／ｍ２を付ける）で絡合一体化することによりニードルフェルトを得る。
この際、繊維マットとして親水性のレーヨン繊維で太さ６ｄｔｅｘのステープルファイバーにより形成されたものを用いる。
工程２：ニードルフェルトにヒートプレスを行うことにより、ステープルファイバーの密度を０．４ｇ／ｃｍ３とする。
工程３：市販の防汚剤（ジメチルポリシロキサン）を、市販のポリウレタン樹脂重量に対して水蒸発残渣分で１０％混合した調製液を準備する。
工程４：ニードルフェルトの外周面から該調製液を含浸させる。この際、該調製液を織布の中心位置から外周面を覆い、かつ高分子弾性部の層として坪量１０００ｇ／ｍ２になるまで含浸する。
工程５：ウレタン樹脂を硬化させる。
工程６：硬化したウレタン樹脂表面を、サンドペーパーで研磨する。
以上の工程により、湿紙搬送用ベルト重量に対して５重量％防汚剤を包含し、外周側（湿紙側層）に、繊維体が露出している本発明の湿紙搬送用ベルトを得た。
【００３６】
（実施例２）
工程１：無端状の織布の内周面に繊維マットをニードルパンチングで絡合一体化することにより、ニードルフェルトを得る。
この際、繊維マットとして、ナイロン６、太さ６ｄｔｅｘのステープルファイバーにより形成されたものを用いる。
工程２：実施例１と同様に、ニードルフェルトにヒートプレスを行い、ステープルファイバーの密度を０．４ｇ／ｃｍ３とする。
工程３：市販の防汚剤（ジメチルポリシロキサン）を、市販のポリウレタン樹脂重量に対して水蒸発残渣分で１０％混合し、更にフィラー粒子として平均粒子径１０μｍのカオリンクレーを、ポリウレタン樹脂重量に対して１０％混合した調製液を準備する。
工程４：ニードルフェルトの外周面から該調製液を含浸させる。この際、該調製液を織布の中心位置から外周面を覆い、かつ高分子弾性部の層として坪量１２００ｇ／ｍ２になるまで含浸する。
覆うまで含浸する。
工程５：ウレタン樹脂を硬化させる。
工程６：硬化したウレタン樹脂表面を、サンドペーパーで研磨する。
以上の工程により、湿紙搬送用ベルト重量に対して６重量％防汚剤を包含し、外周側（湿紙側層）にフィラー粒子が露出している本発明の湿紙搬送用ベルトを得た。
【００３７】
（比較例１）
実施例１の工程３で、防汚剤を混合しない調製液を得る。その他の工程は実施例１と同様にして、比較例１の外周側（湿紙側層）に、繊維体が露出している比較例１の湿紙搬送用ベルトを得た。
【００３８】
（比較例２）
実施例２の工程３で、防汚剤を混合しない調製液を得る。その他の工程は実施例２と同様にして、比較例２の外周側（湿紙側層）に、フィラー粒子が露出している比較例２の湿紙搬送用ベルトを得た。
【００３９】
以上の湿紙搬送用ベルトを準備した後、図５に示される装置により実験を行った。 まず、図５に示される実験装置は、一対のプレスロールＰに湿紙搬送用ベルトに一定の張力を掛けて湿紙搬送用ベルトを回転させ繰り返しプレスする装置である。実験装置の駆動条件は、プレス圧力が１００ｋｇ／ｃｍ、ベルト駆動速度が１０００ｍ／分で、人工汚染液である懸濁液をシャワーノズルＳから散布しながら１２０時間継続して行われ、湿紙搬送用ベルトの汚染防止効果を評価した。
【００４０】
人工汚染液とは、ピッチ系汚れとしては新聞抄造工程のプレスパートに設置されている、サクションボックスリップに堆積したパルプピッチ固形物を乾燥させた後に、ピッチ固形物１００部に対してエチルアルコール／ベンゼンの１対１混合溶剤１部で抽出し、抽出液（上澄液）を１００部の水で希釈しながら、ホモジマイザーで懸濁液（人工汚染液）を作成した液を使用した。この人工汚染液による汚染量を汚れ量１で表した。
【００４１】
また添料系汚れとしては、タルク２％懸濁液に硫酸アルミニウムを溶解させてＰＨ５に調整し、この懸濁液をシャワーノズルＳから散布して、フェルトの汚染防止効果を評価した。この人工汚染液による汚染量を汚れ量２で表した。
【００４２】
そして、図５に示す実験装置により、実施例１〜２、比較例１〜２の湿紙搬送用ベルトの汚染防止効果の比較を行った。その結果を表１に示すが、汚れ量１，２は、各人工汚染液で汚染された実験後のフェルトを洗浄し、洗浄前後の重量変化割合から算出したものである。
以上のとおり、本発明によると湿紙搬送用ベルトが、防汚剤として含有することより、表１のように優れた汚染防止効果を発揮することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】 本発明の第１実施形態の湿紙搬送用ベルトの概要を示すＣＭＤ方向断面図。
【図２】 本発明の湿紙搬送用ベルトの概要を示す平面図。
【図３】 本発明の第２実施形態の湿紙搬送用ベルトの概要を示すＣＭＤ方向断面図。
【図４】 本発明の第２実施形態の湿紙搬送用ベルトの概要を示す平面図。
【図５】 本発明の実験装置。
【符号の説明】
【００４３】
１０：湿紙搬送用ベルト
２０：湿紙側層
２１：機械側層
３０：基体
４１：親水性繊維
４２：フィラー粒子
４３：内周面の繊維マット
５０：高分子弾性体
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機のプレスパートに使用され、基体と湿紙側層および機械側層とを具えた湿紙搬送用ベルトにおいて、前記湿紙側層は親水性繊維のバット層に高分子弾性部が含浸されており、該高分子弾性部は防汚剤を含んでおり、該親水性繊維の少なくとも一部が前記湿紙側層の表面に露出していることを特徴とする湿紙搬送用ベルト。
【請求項２】
抄紙機のプレスパートに使用され、基体と湿紙側層および機械側層とを具えた湿紙搬送用ベルトにおいて、前記湿紙側層は高分子弾性部の層からなり、該高分子弾性部は防汚剤とフィラー粒子を含んでおり、該フィラー粒子は少なくとも一部が表面に露出していることを特徴とする湿紙搬送用ベルト。
【請求項３】
湿紙搬送用ベルトが含有する防汚剤の量が、水蒸発残渣分として湿紙搬送用ベルト重量に対して１〜１０重量％を包含することを特徴とする請求項１、２に記載の湿紙搬送用ベルト。
【請求項１】
抄紙機のプレスパートに使用され、基体と湿紙側層および機械側層とを具えた湿紙搬送用ベルトにおいて、前記湿紙側層は親水性繊維のバット層に高分子弾性部が含浸されており、該高分子弾性部は防汚剤を含んでおり、該親水性繊維の少なくとも一部が前記湿紙側層の表面に露出していることを特徴とする湿紙搬送用ベルト。
【請求項２】
抄紙機のプレスパートに使用され、基体と湿紙側層および機械側層とを具えた湿紙搬送用ベルトにおいて、前記湿紙側層は高分子弾性部の層からなり、該高分子弾性部は防汚剤とフィラー粒子を含んでおり、該フィラー粒子は少なくとも一部が表面に露出していることを特徴とする湿紙搬送用ベルト。
【請求項３】
湿紙搬送用ベルトが含有する防汚剤の量が、水蒸発残渣分として湿紙搬送用ベルト重量に対して１〜１０重量％を包含することを特徴とする請求項１、２に記載の湿紙搬送用ベルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−５７６４１（Ｐ２００９−５７６４１Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３８１１７１（Ｐ２００５−３８１１７１）
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００１８０５９７）イチカワ株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００１８０５９７）イチカワ株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
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