La section des presses est la partie de la machine à papier qui suit la section de formation. Les fonctions les plus importantes du pressage sont d'augmenter la consistance solide de la feuille afin d'assurer une capacité de séchage adéquate, de consolider la feuille et de permettre la maniabilité de la bande dans les premières sections de séchage. L'augmentation de la consistance de la feuille augmente la résistance à l'état humide et améliore la consolidation de la feuille et la liaison fibre à fibre, ce qui augmente la résistance de la feuille. Cela améliore généralement la maniabilité et réduit l'écart entre la presse et le séchoir. Le pressage peut également avoir un impact significatif sur les paramètres de qualité tels que la douceur, l'absorption d'encre, le bouffant et le profil d'humidité. Les tissus de cette section sont appelés feutres de presse ou tissus de presse. Le terme « tissu » a un sens plus large ; « feutre » est un type de tissu composé uniquement de fibres individuelles, c'est-à-dire sans fil dans la structure du tissu. Néanmoins, les termes « tissu de presse » et « feutre de presse » sont utilisés de manière interchangeable dans la fabrication du papier. Bien que cela dépende du grade de la feuille et de la machine à papier, la consistance typique de la feuille au début de la section des presses est de 20 % de fibres et 80 % d'eau, et à la fin de la section des presses est de 45 % de fibres et 55 % d'eau. À la fin de la section des presses, la feuille est transférée à la section de séchage.

Lors du pressage, la feuille est comprimée entre un ou deux tissus et soit deux rouleaux, soit un rouleau et un « sabot » prolongé assorti dans le pincement de presse pour extraire l'eau de l'intérieur de la bande et hors des fibres du feutre.La figure 1 montre ce processus dans un pincement de presse simple. Une compression accrue augmente l'élimination de l'eau.

Les fonctions principales d'un tissu de presse sont de supporter et de transporter la feuille à travers la section des presses, d'extraire l'eau de la feuille, de fournir un milieu pour accepter l'eau, de maintenir ou d'impartir des propriétés de qualité à la feuille, et de entraîner les rouleaux non entraînés. Le tissu doit assurer une protection adéquate de la feuille pour résister à l'écrasement, aux marques fantômes et aux marques de rainures. La quantité d'eau que le feutre peut absorber et la résistance à l'écoulement de l'eau sont affectées par le volume de vide (volume non occupé par les fibres ou les fils) et la perméabilité à l'air et à l'eau du tissu. Une faible résistance à l'écoulement et la capacité à maintenir le volume de vide sous charge sont importantes pendant le fonctionnement. Les propriétés importantes des tissus de presse comprennent l'uniformité de la pression, un volume de vide adéquat, la perméabilité requise, une compressibilité appropriée, le rapport batt/base, la résistance à la compaction, la résistance à l'abrasion, la résistance, la résistance aux contaminants, la résistance à la chaleur et aux produits chimiques.

De nombreuses variables de machine peuvent avoir un impact significatif sur le pressage. Un grammage de feuille élevé augmente la quantité d'eau à traiter par la presse. Une température de feuille plus élevée abaisse la viscosité de l'eau et augmente les solides de la feuille. Une impulsion de presse élevée (kPa.sec, psi.sec), le produit de la pression moyenne du pincement (kPa, psi) et du temps de séjour du pincement (généralement mesuré en ms), augmente l'élimination totale de l'eau et les solides de presse. L'impulsion de presse est également le quotient de la charge linéaire du pincement de presse (kN/m) divisée par la vitesse de presse (m/sec), avec l'unité de kN/m2 x sec = kPa.sec. Le type de charge et la quantité de raffinage affectent la drainage et les caractéristiques de déshydratation de la feuille. Par exemple, une charge à drainage plus élevé et/ou un raffinage réduit donnent des solides plus élevés sortant de la presse. Pour chaque exemple, un changement dans la direction opposée aurait l'effet opposé.

1. Tissu de Presse Fonctions

   Une fois que la pâte quitte la caisse de tête, l'exigence générale de la machine à papier est d'augmenter la consistance des fibres de la feuille de 0,2 à 1,5 % à 92 à 96 %. Après le tissu de formation, le coût de l'élimination supplémentaire de l'eau est bien moindre dans la section des presses que dans la section de séchage. L'élimination mécanique de l'eau dans la section des presses en augmentant les pressions de pincement est beaucoup moins coûteuse que la consommation d'énergie dans la section de séchage. Par conséquent, la valeur d'une performance efficace des tissus de presse ne peut être surestimée.

   L'élimination de l'eau n'est pas la seule fonction du tissu de presse. En général, le tissu de presse doit :

   1. Accepter l'eau qui est extraite de la feuille dans le pincement de presse.
   2. Fournir la protection adéquate à la feuille pour :
      • Résister à l'écrasement de la feuille (rupture de la feuille due à des pressions hydrauliques excessives).
      • Résister aux marques fantômes (marque d'écoulement d'eau dans la feuille causée par la différence de pression hydraulique entre la zone de contact et la zone ouverte dans un rouleau ventilé).
      • Résister aux marques de rainures (marque d'écoulement d'eau dans la feuille causée par la différence de pression hydraulique entre la zone de contact et la zone ouverte dans un rouleau rainuré).
      • Résister aux marques du tissu de base (empreinte du tissu de base).
   3. Présenter la surface appropriée à la feuille afin que le degré de douceur ou de finition nécessaire soit conféré au grade de papier fabriqué. Ceci est particulièrement critique sur le papier ou le carton destiné à l'impression.
   4. Transporter et porter la feuille. En cas de tirages fermés, transférer la feuille d'une position à une autre.
   5. Offrir une durabilité souhaitable en termes de résistance, de résistance à l'abrasion mécanique, de dégradation chimique et de colmatage par les contaminants transférés de la feuille.
   6. Entraîner les rouleaux non entraînés dans la section des presses.

2. Construction deTissus de Presse

   Les tissus de presse, en général, se composent de deux composants de base comme le montre la figure 3.5 : le tissu de base et le batt.

   Le Tissu de Base

   Les tissus de presse sont fabriqués à partir de synthétiques à 100 %, principalement des polymères de polyamide (nylon). Les tissus de base sont construits avec des monofilaments câblés, des monofilaments simples (pleins ou creux) ou des fils multifilaments retors (Figure 2). Avec l'utilisation accrue de fibres recyclées dans la pâte à papier, l'utilisation de fils multifilaments retors a considérablement diminué. Les fils multifilaments ont tendance à piéger les contaminants et sont donc plus difficiles à maintenir propres.

   Le tissu de base peut avoir une construction monocouche (une couche de fils dans le sens machine et une couche de fils dans le sens travers), une construction multicouche tissée (plusieurs couches de fils dans le sens machine avec une seule couche de fils dans le sens travers), ou une construction de base multicouche laminée avec plusieurs couches des deux. L'avantage de la conception de construction de base multiple est que les couches de base peuvent être de conceptions différentes. Elles peuvent varier en nombre de fils, en taille de fils, en motif de tissage, etc. Par exemple, la couche de base supérieure peut être très fine pour conférer les propriétés de feuille souhaitées et les couches inférieures peuvent être plus grossières afin de fournir les propriétés de manipulation de l'eau nécessaires. Les tissus laminés permettent une plus large gamme d'uniformité de pression du tissu de base et un faible rapport batt/base, ce qui est essentiel pour un fonctionnement ouvert et propre. À mesure que les vitesses des machines à papier augmentent, le temps de séjour dans le pincement diminue et un meilleur contact de surface entre la feuille et le tissu de presse devient une exigence.

   Les tissus peuvent être sans fin ou assemblés par une couture. La sélection du type de fil et le motif de tissage du tissu de base sont conçus pour manipuler l'uniformité de la pression, la résistance à l'écoulement, le volume de vide et les propriétés de compression. En pratique, les classifications de base des tissus de presse sont : les conceptions conventionnelles (sans fin), les conceptions stratifiées (laminées) et les tissus cousus. La figure 3 montre quelques-uns des principaux types de tissus de base utilisés dans les tissus de presse.

   

   Figure 3   Principaux Types de Structures de Tissus de Base

   Il convient de noter que les produits à base monocouche deviennent rapidement inadéquats dans la plupart des applications de machines à papier. Ils ne sont tout simplement pas assez durables pour résister aux forces générées sur les machines modernes.

   Les tissus cousus ont connu une augmentation substantielle de leur utilisation depuis leur introduction à la fin des années 1980. En Amérique du Nord, environ 75 % de tous les tissus de presse utilisés sont cousus, et cette proportion continue de croître car la technologie de couture s'est avérée adaptée à de plus en plus d'applications. L'utilisation de tissus cousus en Asie et en Europe est moins répandue. Les principaux facteurs de l'augmentation de l'utilisation des produits cousus sont la sécurité, la réduction du temps d'installation et, dans certains cas, l'amélioration des performances des tissus de presse. Il existe essentiellement deux types majeurs de produits cousus (Figure 4) : base tissée conventionnelle et base multiaxiale laminée (multiaxiale dans le sens où les couches de base sont légèrement inclinées les unes par rapport aux autres).

   

   Figure 4   Feutres de Presse Cousus