人類早期抄紙的時(shí)候并沒有使用毛毯,造紙毛毯的起源與發(fā)展是隨著紙張生產(chǎn)的工業(yè)化而開始的,也隨著造紙工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高而發(fā)展。毛毯的起源與發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是造紙毛毯所用的原料,二是造紙毛毯的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù),兩者又是相輔相成的。
世界上早的毛毯生產(chǎn)始于公元前900年間的古希臘,但當(dāng)時(shí)人們生產(chǎn)的毛毯并不是用于造紙。那時(shí)的希臘人將纖維,如羊毛、駝毛等其他動(dòng)物的絨毛加工鋪制成氈子,人們稱之為“毛氈”(Felt)。用這種毛氈可制成帽子、毯子和士兵的頭盔襯里,更厚的毛毯則用作士兵的盔甲以及古老游牧部落人的衣服和帳篷等。
公元105年,中國東漢宦官蔡倫發(fā)明了世界上至早的造紙術(shù),他采用手工技術(shù)工藝所制造的紙與現(xiàn)代人們所用的紙極為相近,可以說是當(dāng)時(shí)的革命性創(chuàng)造,也被稱為中國古代的“四大發(fā)明”之一。這種造紙的技術(shù)方法大約經(jīng)過了500年后,才傳入亞洲的韓國和日本,約在1 000年后才由絲綢之路傳入歐洲,并在歐洲得到迅速發(fā)展和提高。
到了11世紀(jì),歐洲的手工抄紙已經(jīng)開始使用毛毯,毛毯用作紙張生產(chǎn)中的引紙和襯托擠壓濕紙頁以脫除水分的器材。手工抄紙是先讓纖維經(jīng)過撈取而均勻分布在用網(wǎng)布作底的模框上,以形成濕紙頁,等大部分水過濾脫掉以后,再將模子壓到毯子上,濕紙頁便從模子轉(zhuǎn)移或“引”到(轉(zhuǎn)移)毯子上。然后將濕紙頁和毯子一起擠壓脫掉多余的水,至后將紙頁風(fēng)干。
造紙行業(yè)對(duì)毛毯的需求促使人們制作造紙專用毛毯,于是人們從生活日用毛毯的生產(chǎn)方法中得到啟迪,采用相似的方法(技術(shù))制造早期的造紙專用毯。隨后在普及歐洲造紙術(shù)的同時(shí),世界各地才引進(jìn)了造紙毛毯的制造技術(shù)。從此造紙與毛毯就有了密不可分的關(guān)系。但造紙術(shù)的發(fā)明要比毛毯的生產(chǎn)和使用早1 000多年。
早期的造紙毛毯是用動(dòng)物毛(如羊毛)纏結(jié)而成。羊毛的特點(diǎn)是在濕潤(rùn)的狀態(tài)下彈性回復(fù)率大,有很好的吸濕性能,并有很好的縮絨性(指紡織物浸于堿或酸的溶液中,纖維纏繞在一起收縮的性質(zhì))。到了十八世紀(jì),人們又把織成的羊毛毯進(jìn)行縮絨或氈化,經(jīng)這樣處理的毛毯結(jié)實(shí)而柔軟,能快速吸水和易于排水,主要用于手工抄紙。
在1799年,路易斯?羅伯特(Louis Robert)發(fā)明了首臺(tái)紙機(jī)后的30~50年時(shí)間里,這時(shí)手工抄紙已基本消失,羊毛廠專門給紙廠制作了單件毛毯,然后再把兩頭縫接起來做成紙機(jī)用的環(huán)形毛毯,從此機(jī)械造紙所用的專用毛毯誕生。
到19世紀(jì)下半葉,一些公司開始生產(chǎn)環(huán)形毛毯,但當(dāng)時(shí)毛毯的設(shè)計(jì)還是比較簡(jiǎn)單的。隨著印刷工業(yè)對(duì)紙張的質(zhì)量要求越來越高,紙張表面的印刷性能也變得更為重要,為了適應(yīng)這一要求,織毛毯所用的紗線和新的編織方法也都相應(yīng)地進(jìn)行了研究和改善。西方工業(yè)革命也推動(dòng)了造紙工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,造紙機(jī)的結(jié)構(gòu)裝置的改進(jìn),對(duì)毛毯也提出了新的要求。1911年,人們用化學(xué)處理的方法來提高毛毯的使用壽命,并不斷改進(jìn)毛毯的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù),以適應(yīng)紙機(jī)車速的不斷提高。
20世紀(jì)50年代,人們將第二次世界大戰(zhàn)期間研制出的人工合成纖維(即化纖)作為造紙毛毯的生產(chǎn)原料,其至終的目的是減少普通羊毛的使用量,從而降低生產(chǎn)成本并改進(jìn)毛毯的性能。使用至多的合成纖維是錦綸和滌綸,這兩種纖維的特性不同。錦綸具有耐堿不耐酸的特點(diǎn),而滌綸具有耐酸、不耐堿、耐高溫的特點(diǎn),兩者都具有耐氯和抗微生物的性質(zhì),經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),用這些人工合成纖維生產(chǎn)的毛毯都優(yōu)于純羊毛毛毯。羊毛與合成纖維一同使用,有利于改善毛毯的強(qiáng)度和耐久性,在初期,壓榨毛毯中合成纖維的含量停留在30%左右,這主要是因?yàn)檫@些合成纖維在當(dāng)時(shí)還不能用傳統(tǒng)方法來氈化或縮呢。
在這期間生產(chǎn)的造紙毛毯均為傳統(tǒng)的編織毛毯(Conventional Felt),是造紙毛毯的首代產(chǎn)品,其生產(chǎn)方法是通過紡紗、織毯、縮呢、拉毛等工序制作而成。編織毛毯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是縱向和橫向均由細(xì)紗織成的,然后再用機(jī)械方法縮絨,做成至終狀態(tài)的成品。纖維組成以羊毛為主,加少量的合成纖維。
到了1960年,針刺植絨毛毯(Batt-On-Base Papermaking Felt,簡(jiǎn)稱BOB毛毯)的出現(xiàn),使機(jī)械方法氈化制毯成為可能,生產(chǎn)中合成纖維的含量也逐年增加。到了1970年,合成纖維在紙機(jī)壓榨毛毯中的平均含量至少為50%,至后發(fā)展為全化纖針刺植絨毛毯,這種毛毯具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性能。BOB毛毯為造紙毛毯的第二代產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是縱向和橫向均由細(xì)紗織成基布,再在基布的單面或雙面刺上毛網(wǎng)而制成毛毯,基布和毛網(wǎng)均為合成纖維。
1968年出現(xiàn)的底網(wǎng)造紙毛毯(Batt-On-Mesh Papermaking Felt,簡(jiǎn)稱BOM毛毯)是在借鑒襯網(wǎng)壓榨原理的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)的。在襯網(wǎng)壓榨中,濕紙頁進(jìn)入壓榨區(qū)中,紙頁里的水分可以垂直方向從襯網(wǎng)的孔隙中流出,脫水阻力小,經(jīng)過壓榨可從濕紙頁中脫除更多的水分,而使紙頁提高了干度。后來,造紙廠和毛毯廠的技術(shù)人員又共同協(xié)作設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了一種網(wǎng)、毯結(jié)合的復(fù)合針刺毛毯,這種底網(wǎng)針刺毛毯就成為第三代產(chǎn)品。
BOM毛毯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:底網(wǎng)由縱向和橫向運(yùn)用不同織造技術(shù)制作而成,縱向采用復(fù)絲化纖材料,橫向采用單絲或復(fù)絲合股化纖材料,再在底網(wǎng)的兩面刺上毛網(wǎng)而制成毛毯,底網(wǎng)和毛網(wǎng)均為合成纖維。開始由于使用較粗的滌綸單絲織成底網(wǎng),性質(zhì)較硬,雖濾水好、壽命長(zhǎng),但紙廠套毛毯很困難。迄今已逐步用錦綸單絲合股作底網(wǎng),生產(chǎn)使用均很方便,具有彈性好、脫水快、規(guī)格穩(wěn)定的特點(diǎn)。時(shí)至如今,隨著造紙行業(yè)的快速發(fā)展,95%以上的造紙機(jī)所配套的造紙毛毯均為BOM造紙毛毯,尚有一些生產(chǎn)條件落后的造紙機(jī)、一些特殊造紙機(jī)的特殊部位以及生產(chǎn)一些特殊紙張時(shí),仍需要使用一些特殊的造紙毛毯。
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