專利名稱：用于造紙應(yīng)用的環(huán)形皮帶的基材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙工業(yè)工序用皮帶。具體地，各預(yù)形成組件層首先涂覆或浸漬聚合樹脂，然后進(jìn)行結(jié)合，以形成用于造紙機應(yīng)用的皮帶基材。更具體地，本發(fā)明基材可以是由數(shù)層涂覆或浸漬聚合樹脂材料的預(yù)形成層體所構(gòu)成的疊層。各預(yù)形成層體可以是“織物層”或者涂覆/浸漬樹脂的織物層。
背景技術(shù)：
造紙過程中，在造紙機成形部，通過將纖維漿沉積到移動的成形織物上形成纖維素纖維網(wǎng)，纖維漿也就是纖維素纖維的水分散體。漿體中大量的水通過成形織物排出，而纖維素纖維網(wǎng)則留在成形織物的表面上。
剛形成的纖維素纖維網(wǎng)從成形部進(jìn)入壓榨部，壓榨部包括一系列壓榨壓區(qū)。纖維素纖維網(wǎng)被壓榨織物支撐，或者通常情況下位于兩層這樣的壓榨織物之間，穿過壓榨壓區(qū)。在壓榨壓區(qū)中，纖維素纖維網(wǎng)受到壓縮力的作用，該壓縮力將水從網(wǎng)中擠出，并使網(wǎng)中的纖維素纖維彼此粘附，使得纖維素纖維網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧埛?。水由該一層壓榨織物或多層壓榨織物所吸收，并且理想的情況是不回到紙幅中去。
紙幅最終進(jìn)入干燥部，干燥部包括至少一個可轉(zhuǎn)動的干燥轉(zhuǎn)鼓系列或烘筒系列，這些轉(zhuǎn)鼓或烘筒由蒸汽在內(nèi)部進(jìn)行加熱。干燥織物將紙幅緊貼在轉(zhuǎn)鼓的表面，并引導(dǎo)剛形成的紙幅以彎曲路徑依次繞行該系列中的每個轉(zhuǎn)鼓。加熱的轉(zhuǎn)鼓通過蒸發(fā)作用將紙幅的含水量降低到所需水平。
應(yīng)該了解的是，成形織物、壓榨織物及干燥織物在造紙機上都采取無端環(huán)(endless loop)的形式，并且都起到傳送帶的作用。應(yīng)該進(jìn)一步了解的是，紙張生產(chǎn)是一種以相當(dāng)快的速度進(jìn)行的連續(xù)過程。也就是說，在成形部，纖維漿連續(xù)地沉積到成形織物上，而剛生產(chǎn)出的紙張在離開干燥部后就被連續(xù)地纏繞到輥筒上。
織物通常包含呈織造或其它形式的基底織物。此外，在壓榨織物的情形中，織造基底織物可以藉由將至少一基底織物置入由另一基底織物形成的無端環(huán)中，以及藉由將短纖維毛層針刺入這些基底織物，來使基底織物彼此接結(jié)。這些織造基底織物可以呈可機上縫合(on-machine-seamable)的形式。在任一種情形中，織物都呈無端環(huán)狀，或者可縫合成此種形式，并具有圍繞縱向測量的特定長度以及跨過橫向測量的特定寬度。
在很多應(yīng)用中，包括螺旋纏繞織物(參見，授權(quán)給Rexfelt的美國專利5,360,656)、針織織物、以及疊層織物，織物需要一種構(gòu)件，以使紗線維持定位，并將織物接結(jié)在一起。例如，可以將短纖維毛層針刺入多層壓榨織物內(nèi)，來使多層織物保持在一起。其它的方法包含粘結(jié)或熔接織物。
已提出了多種類型的制造紙業(yè)工序用皮帶的基材。大部分的皮帶由這樣的基材制成，藉由浸漬樹脂，使基材具有對水及油的不可透過性。某些皮帶的形成可通過將橡膠或聚氨酯片材層疊，并藉由對基材加熱并加壓，來形成皮帶。還使用疊層技術(shù)來形成造紙工業(yè)用輥面包覆層。
一些可應(yīng)用于造紙工業(yè)工序用皮帶的疊層基材實例如下文所述美國專利3,673,023示出一種方法，用于制造要求高拉伸強度的皮帶的補強疊層。該皮帶藉由放置螺旋纏繞連續(xù)補強帶制成，該補強帶基本上是延伸于基底橫向邊緣之間的螺線或線。通過在該纏繞框架上施加頂層，加熱加壓固化，對皮帶表面處理，以形成堅固的皮帶構(gòu)造物。
美國專利4,109,543示出一種組合疊層。該疊層包括熱熔型熱塑性材料、以及以主要是短纖維制成的紡紗形成的織物材料。用加熱加壓來使這種材料彼此接結(jié)，并藉此形成皮帶。
美國專利4,541,895披露一種壓榨織物，該壓榨織物具有層疊的擠出層體作為支撐結(jié)構(gòu)，各層體具有不同的性質(zhì)，例如憎水性。該專利還披露由多種材料構(gòu)成的“次級結(jié)構(gòu)體”，然后，使“次級結(jié)構(gòu)體”螺旋纏繞或疊放成平行條帶，來形成壓榨織物基材；這種次級結(jié)構(gòu)體的制造技術(shù)包括疊層。
美國專利4,908,103披露一種具有凹槽的靴型壓榨皮帶，該帶具有第一疊層及第二疊層，該第一疊層與第二疊層的硬度彼此不同，藉此硬度不同可減少排放或排水凹槽裂開。
美國專利5,208,087披露一種疊層型長壓區(qū)壓榨皮帶，籍由使外表面具有凹槽的層體進(jìn)行螺旋纏繞，來組裝該皮帶。
美國專利5,240,531示出一種由芯件及彈性疊層構(gòu)成的環(huán)形運送帶。層體穿過壓制裝置，該壓制裝置使用加熱及加壓來接結(jié)這些層。
美國專利5,792,323教導(dǎo)一種疊層，該疊層包括螺旋纏繞的基底織物、以及其它數(shù)種類型材料，以形成皮帶的支撐結(jié)構(gòu)物。
在上述披露內(nèi)容之外，靴型長壓區(qū)壓榨機要求特殊的皮帶，例如美國專利5,238,537所披露的皮帶。此種皮帶的設(shè)計是保護(hù)用來支撐紙幅、輸送紙幅、并使紙幅脫水的壓榨織物，以避免因與固定壓榨靴形物直接滑動接觸而導(dǎo)致的快速磨損。此種皮帶必須具有平滑且不可透過的表面，并且隨著皮帶穿過壓區(qū)，此皮帶表面可在潤滑油薄膜的固定靴形物上進(jìn)行滑動或滑行，以與壓榨織物大致相同的速度來移動穿過壓榨壓區(qū)，同時維持油布滿帶周面。
多種如‘537專利所披露類型的皮帶通常用合成聚合樹脂來浸漬通常呈無端環(huán)形式的織造基底織物。該樹脂較佳在皮帶內(nèi)表面形成具有預(yù)定厚度的涂層，藉此可保護(hù)基底織物的織造紗線，以避免該紗線直接接觸長壓區(qū)壓榨機的拱形壓榨靴形物組件。特別地，此涂層必須具有平滑且不可透過的表面，以能夠容易地滑行于該潤滑的靴形物上，并藉此避免任何潤滑油因透過皮帶結(jié)構(gòu)而污染一層壓榨織物或多層壓榨織物以及纖維網(wǎng)。
如‘537專利所示皮帶的基底織物可以由單絲紗線以單層或多層織造織成，并且足夠開放以容許浸漬材料能夠完全浸入織物。這可排除在最終的皮帶內(nèi)形成任何孔隙的可能。孔隙會容許皮帶及靴形物之間使用的潤滑油透過皮帶，而導(dǎo)致污染一或多層壓榨織物以及纖維網(wǎng)。
當(dāng)浸漬材料固化成固態(tài)時，浸漬材料主要藉由機械互鎖來粘結(jié)到基底織物，其中使固化的浸漬材料能夠包覆基底織物的紗線。另外，在固化浸漬材料及基底織物紗線材料之間，可存在化學(xué)粘結(jié)或粘合。
紙幅在長壓區(qū)壓榨機進(jìn)行脫水期間會遭遇的問題是皮帶在壓區(qū)前會產(chǎn)生膨起，此膨起會導(dǎo)致皮帶因樹脂與基材脫層而無法正常運作。在美國專利4,229,253及4,229,254中皆認(rèn)識到了此問題。提出了一些皮帶結(jié)構(gòu)來克服此困難，通過浸漬熱塑性或熱固性聚合物材料來提供基底織物。
用來織造‘537專利所示皮帶的單絲具有圓形橫截面。該單絲可假設(shè)為延伸的圓柱。公知，圓形橫截面使單絲具有確定的表面積。此外，在基底織物紗線具有圓形橫截面的情形下，固化的浸漬材料與基底織物之間的機械互鎖的強度以及任何化學(xué)結(jié)合及粘附皆會降至最低。因此，會發(fā)生涂層與基底織物脫層。
提出了這樣一種方法來解決脫層問題，通過使基底織物紗線增加表面積及改變其橫截面形狀。藉由使用這種具有非圓形橫截面的紗線，可強化固化的浸漬材料與基底織物之間的連結(jié)。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)(例如‘537專利)中，長壓區(qū)壓榨皮帶的制造包括通過首先用樹脂涂覆或浸漬基材，然后藉由使涂覆或浸漬的基材固化，使其形成皮帶，從而制成涂覆或浸漬有聚合樹脂的紡織織物基材。相對而言，本發(fā)明中，改良的皮帶產(chǎn)品則是首先用聚合樹脂來涂覆或浸漬該紡織織物基材的各組件/層體，使涂覆或浸漬組件/層體接合形成基材，然后固化該基材，來形成皮帶。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種疊層，本發(fā)明疊層包含數(shù)個預(yù)形成層體，其中，聚合物涂覆/浸漬材料是各層體的一部分。單獨的預(yù)形成層體可以是“紡織層”或涂層/浸漬樹脂的紡織層。各預(yù)形成組件層體首先用聚合樹脂涂覆/浸漬，然后接結(jié)以形成用于造紙機應(yīng)用的皮帶基材。意即，該基材包含在最終制造皮帶之前已預(yù)先涂覆/浸漬的單獨的組件。
至少一個單獨的組件包含補強劑，該單獨的組件可以用任一種適合的涂覆或浸漬材料通過預(yù)定方法來進(jìn)行涂覆或浸漬，該涂層或浸漬材料例如液體聚合樹脂，例如聚氨酯，預(yù)定的方法例如‘537專利所述的方法，包括用足夠的溫度加熱具有聚合樹脂的基底基材，藉此使樹脂流入織物中。
如上所述，用例如聚合樹脂涂覆或浸漬的預(yù)形成組件層體進(jìn)行堆疊，然后接結(jié)，以形成疊層?？捎眉?xì)紗線使該疊層接結(jié)在一起，或現(xiàn)有技術(shù)中所描述的針刺技術(shù)，以得到疊層。也可藉由將熱塑性樹脂加入一層或數(shù)層紡織層體，然后使該基材經(jīng)受足以引發(fā)熱塑性樹脂流動及層體組件接結(jié)的溫度，以得到疊層。
類似地，在本發(fā)明方法中，由“預(yù)聚合物及可固化材料”基質(zhì)構(gòu)成的纖維網(wǎng)層體，也可藉由使該結(jié)構(gòu)承受適合固化的溫度，或者藉由促進(jìn)結(jié)構(gòu)內(nèi)的化學(xué)固化及硬化反應(yīng)，來實現(xiàn)疊層及接結(jié)。就傳送帶的情形而言，可通過應(yīng)用這些加工處理，來預(yù)先設(shè)定疊層基材的性能及運作需求，例如在靴型壓榨皮帶的排水、或壓區(qū)的紙幅支撐及均勻壓力分布；或紙幅由一位置移動至另一位置的容易程度。換句話說，可以藉由改變用以形成基材的“層體”或結(jié)構(gòu)，來制造具有特定預(yù)設(shè)性能(包括皮帶頂面與靴形物面或頂面與底面具有不同性能)的皮帶。
基材的各組件可以由單絲、復(fù)絲、捻合單絲、連續(xù)細(xì)長絲、及短纖維制成。單絲可以包括可加捻或未加捻的單個連續(xù)長細(xì)絲，具有直徑大約0.004-0.06英寸，由合成聚合物材料構(gòu)成，例如聚酰胺及聚酯。復(fù)絲可以包含由數(shù)條連續(xù)細(xì)長絲構(gòu)成的柔性紗線，且通常是數(shù)股高度捻合的絲。短纖維可以包含相對短的纖維，此種短纖維可以使用多種織造方法中的一種而形成層體，例如精梳(carding)或紡粘。紡粘網(wǎng)及其制備方法為本領(lǐng)域所公知。例如，美國專利5,750,151(Bregnala)描述藉由擠出由熱塑性聚合物制成的復(fù)絲，來制備紡粘網(wǎng)，該熱塑性聚合物例如工業(yè)用的聚烯烴(聚丙稀)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺(尼龍-6)、以及聚氨酯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例，皮帶層疊基材的側(cè)視截面圖；圖2是用于圖1所示組件的非圓形紡織紗線實施例的剖視圖；圖3是用于圖1所示組件的可選擇紡織紗線實施例的剖視圖；以及圖4是本發(fā)明皮帶基材變化實施例的透視圖。
具體實施例方式
參照附圖，圖1示出根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容可供用于造紙機的長壓區(qū)壓榨皮帶的疊層基材1?；?包含表層2、中間層3、補強中心“芯”4、以及背層5。用聚合樹脂對這些層體分別進(jìn)行涂覆，并使用包括本領(lǐng)域內(nèi)已知的方法進(jìn)行接結(jié)、及固化，該組合物形成可用于造紙機的皮帶基材。
本發(fā)明皮帶基材是一種由數(shù)個預(yù)形成層體所構(gòu)成的疊層，其中，聚合物涂覆/浸漬材料是至少一個個別層體的一部分，并且可以是各層體的一部分。各預(yù)形成層體可以是“紡織層”或涂層/浸漬樹脂的紡織層。單獨的層體首先可用聚合樹脂涂覆/浸漬，然后結(jié)合以形成用于造紙機應(yīng)用的皮帶基材?？椢锘目墒褂萌鏔itzpatrick的美國專利5,753,085所述的方法來進(jìn)行層體涂覆/浸漬。該專利提供一種用于造紙機的長壓區(qū)壓榨皮帶，該皮帶具有至少一面浸漬或涂覆了聚合樹脂材料的織物基材。該聚合樹脂材料在固化之后進(jìn)行打磨及拋光，以產(chǎn)生平滑表面及具有均一厚度。該織物基材包含具有非圓形橫截面且具有數(shù)個瓣的織物組件(單絲、連續(xù)細(xì)長絲、或短纖維)。與具有圓形橫截面的相同旦數(shù)組件相比，此種橫截面可以使該織物組件具有較大的表面積。因此，可強化聚合樹脂涂層與織物基材之間的機械互鎖強度以及化學(xué)結(jié)合或粘附。此外，該具有非圓形橫截面且具有數(shù)個瓣的織物組件，可降低該織物基材的透過性，藉此可避免被施加于一面的聚合樹脂材料流動穿透至另一面。除了用柔性粘結(jié)劑膠粘之外，較佳使用加熱輥、熱空氣箱或室、或其它已知的加熱方法，進(jìn)行單獨的層體的結(jié)合以及層體的層疊。可選擇地，層體可藉由促進(jìn)各層體間的化學(xué)反應(yīng)來使層體疊層在一起。
至少一個皮帶基材層體可以由補強材料組分來進(jìn)行補強，以使皮帶在制造加工期間具有機器方向(MD)及橫機器方向(CD)(或橫向及縱向)穩(wěn)定性。圖1中，中心“芯”層4包括此種補強材料。
織物基材可以構(gòu)造為以簡單或復(fù)雜的單層或多層織造的織造織物，織物紗線包括聚合樹脂材料例如聚酯或聚酰胺；由連續(xù)長絲構(gòu)成的非織造機器方向(MD)或橫機器方向(CD)基質(zhì)；非織造纖維套；薄膜或擠出網(wǎng)眼織物；或任何一種這些材料的組合。
聚合樹脂材料還能浸漬織物基材，使層體具有油及水不可透過性。聚合樹脂材料可以是聚氨酯，較佳是100％由聚氨酯構(gòu)成的固體組合物，以避免在固化加工期間形成氣泡，在聚合樹脂材料施加于織物基材后，進(jìn)行固化處理。固化后，可以對聚合樹脂材料進(jìn)行打磨或拋光，以使層體具有平滑表面及均一厚度，或也可以不進(jìn)行這種加工。對于雙面涂覆聚合樹脂材料的織物基材，可對兩個面上的固化涂層進(jìn)行打磨或拋光，以提供平滑表面及均一厚度。值得注意的是聚合樹脂材料可以是熱塑性樹脂、熱固性樹脂、或橡膠材料。例如聚氨酯、聚乙烯、聚丙稀、硅酮都是可用作涂覆材料的樹脂。
本發(fā)明方法包括將熱塑性樹脂或前驅(qū)聚合物及固化劑(以形成聚合物)添加入一個或數(shù)個組件2、3、4、或5中，或者將可以是熱塑性樹脂的可接結(jié)材料層添加入層體之間，結(jié)合組件2、3、4、或5，然后藉由在疊層加工中對組合物進(jìn)行升溫及加壓來接結(jié)組件2、3、4、或5?？墒褂萌魏我环N在升高溫度之下軟化并流動的熱塑性樹脂來作為涂覆或浸漬樹脂。
本領(lǐng)域中已描述用于固化(硬化)前驅(qū)聚合物的前驅(qū)聚合物及固化劑的處理。例如美國專利6,362,300披露將聚氨酯前驅(qū)聚合物在嗎啉催化劑存在下進(jìn)行濕態(tài)固化，以及美國專利5,976,307報導(dǎo)固化的聚氨酯丙烯酸酯前驅(qū)聚合物的涂覆。
本發(fā)明引述的美國專利6,362,300提供一種包含硅烷加合物的單組份可濕態(tài)固化聚氨酯組成物。根據(jù)該專利披露內(nèi)容，該組成物即使在改變固化條件時都不會導(dǎo)致粘結(jié)失敗，并且因此，該組成物對多種材料表現(xiàn)優(yōu)良的粘結(jié)性，特別是沒有施加底漆的玻璃及鋁。該專利還披露該組成物還表現(xiàn)出優(yōu)良的可固化性、高抗發(fā)泡性、及良好的拉伸性。該可濕態(tài)固化聚氨酯組合物包含聚氨酯前驅(qū)聚合物以及嗎啉催化劑，該嗎啉催化劑包含二嗎啉二乙基醚(i)、以及N，N-二甲基胺基乙基嗎啉(ii)。聚氨酯組合物中，二嗎啉二乙基醚(i)的含量較佳是低于0.15wt％，以及，聚氨酯組成物中，N，N-二甲基胺基乙基嗎啉(ii)的含量較佳是0.04-2wt％。
美國專利5,976,307披露一種用于從光罩板移除薄膜層體的方法及裝置，其中使用粘合劑材料將薄膜層體與光罩板的表面粘結(jié)。通過施加力，將張力施加到粘合劑材料，以分離薄膜層體與光罩板。光罩板的第二表面背對粘結(jié)薄膜層體的表面，且對該第二表面進(jìn)行加熱，以升高粘合劑材料的溫度，并使光罩板溫度高于薄膜層體溫度。然后，使粘合劑材料保持張力，直至粘合劑材料使薄膜層體從光罩板脫開。
此外，還可以以類似單獨層體涂覆的方式，用聚合樹脂涂覆或浸漬整個基材?？蛇x擇地，基材可以用前驅(qū)聚合物及固化劑來進(jìn)行涂覆或浸漬，然后于室溫或加熱靜置，以完成聚合物硬化。還可通過在基質(zhì)內(nèi)添加催化劑調(diào)節(jié)固化處理，完成前驅(qū)聚合物的固化?？赏ㄟ^選擇前驅(qū)聚合物及固化劑以及固化處理條件，來控制固化處理，以使皮帶產(chǎn)物的基材具有所需性能，這些性能包含皮帶的正面與背面具有不同的特性。
基材的主要功用是使皮帶具有尺寸穩(wěn)定性。再者，本發(fā)明基材可提供足夠的孔隙及表面積，然后，這些孔隙及表面積上可施加額外的聚合樹脂材料。本發(fā)明基材可避免聚合樹脂材料穿透到基材另一面，藉此可確保另一面具有足夠用于涂層的位置，該涂覆可選擇是一種不同的聚合樹脂材料。
此外，當(dāng)皮帶外表面具有某種預(yù)設(shè)厚度的樹脂涂層時，可以在不露出任何基材層體的前提下，容許在皮帶表面形成凹槽、盲鉆孔、或其它凹洞。這些特征可供從壓榨壓區(qū)的紙幅擠出的水暫存，并且這些特征通常在固化樹脂涂層后的單獨制造步驟中，藉由開槽或鉆孔來形成。本發(fā)明皮帶可以在皮帶外表面具有此種凹槽或盲鉆孔。
本發(fā)明上述實施例描述一種用于造紙涂覆工序用皮帶的基材或基底基材的預(yù)組成。本發(fā)明所使用的基材構(gòu)造包括織造物，及非織造物，例如針織物、擠出網(wǎng)眼、螺旋連結(jié)物、MD紗或CD紗陣列、以及織造及非織造材料的螺旋纏繞條帶。這些基材紗線包含單絲、捻合單絲、復(fù)絲、或捻合復(fù)絲，并且基材可以呈單層、多層、或疊層。紗線通常由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員用于此目的的任何一種合成聚合樹脂擠出而成，例如聚氨酯樹脂及聚酯樹脂。
現(xiàn)在回到用于形成織物基材的紗線，單絲、復(fù)絲、連續(xù)細(xì)長絲及/或短纖維可以具有圓形或非圓形橫截面。較佳是具有曲線型或多瓣橫截面的非圓形橫截面。
圖2示出用于制備本發(fā)明基材1的織物紗線9的橫截面視圖。圖1中標(biāo)號4的補強組件包含用任何一種常規(guī)織物紗線進(jìn)行縱向及橫向交叉織造，來提供織物穩(wěn)定性?？蛇x擇任何一種常規(guī)織物紗線，例如合成纖維的單絲、復(fù)絲、連續(xù)細(xì)長絲、或紡紗。這些紗線的纖維是由下列樹脂形成聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚芳酰胺、及其混合物等?？椢锛喚€9可方便地通過擠出聚合樹脂即聚酯或聚酰胺而制備，或者使用本領(lǐng)域中已知的方法用一定構(gòu)造的樹脂制備，例如具有多瓣6的形成，多瓣6可提供的表面積大于圓形構(gòu)造的表面積，從而可使紗線具有所需的對樹脂的改良粘結(jié)性。圖2示出具有三個此種瓣6的紗線。
圖3是構(gòu)成本發(fā)明基材1的織物紗線7的一種可選擇性構(gòu)造剖視圖。類似于圖2的三瓣紗線6以及其它多瓣紗線，此具有兩瓣8的織物紗線7具有的表面積大于圓形橫截面的表面積。且類似三瓣及多瓣紗線，使用已知方法擠出聚合樹脂來制備兩瓣紗線7。
與具有圓形橫截面的相同旦數(shù)(danier)單絲及纖維相比，具有曲線型或多瓣橫截面的單絲及纖維具有較大的表面積。在本發(fā)明中，當(dāng)單絲及/或纖維具有較大的表面積時，可增加對施加的涂覆材料的化學(xué)結(jié)合或粘附。曲線型或多瓣橫截面還會限制能夠流過織物基材的涂覆材料量，改善固化的涂覆材料與織物基材之間的機械互鎖。具有曲線型或多瓣橫截面的單絲及纖維還可降低織物基材的透過性，以避免或控制聚合樹脂材料穿透至另一面，藉此可使另一面維持沒有涂層，或保持?jǐn)?shù)個足夠供涂層的位置，此涂層可選地為不同聚合樹脂材料。與使用具有圓形橫截面的紗線所得到的相比，本發(fā)明的單絲及纖維可使基材具有較大的表面積與重量的比。
在織物基材包含單絲的情形中，可以交織機器方向(縱向)或橫機器方向(橫向)單絲紗線，來進(jìn)行單層或多層織造。連續(xù)細(xì)長絲可供用于形成非織造基質(zhì)，此非織造基質(zhì)可用作織物基材或非織造紡粘片材。最后，短纖維可以以毛層形式用作織物基材。此毛層可針刺入基底織物，或分開使用，以提供織物基材。具有多瓣(超過1瓣)橫截面的單絲、連續(xù)長絲、或短纖維，可用于制造本發(fā)明皮帶的織物基材。如上述定義的短纖維毛層可針刺入基材。
對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可對本發(fā)明進(jìn)行多種修改及變化，但這些修改及變化并不超出所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍。例如圖1所示的基材1及/或其組件層體2、3、4、5不必是全寬結(jié)構(gòu)，相反地，此等結(jié)構(gòu)可以如圖4所示材料條帶34，如Rexfelt的美國專利5,360,656所披露的，該專利所披露內(nèi)容在此以引用方式并入本文，然后，形成為全寬織物16。經(jīng)完全處理后，條帶34可以是未纏繞的，或纏繞在一組輥上。此種織物帶材料纏繞的輥可存儲，并在之后使用時，可以使用例如前述專利所教導(dǎo)的內(nèi)容，來形成環(huán)狀全寬結(jié)構(gòu)16。
權(quán)利要求
1.一種基材，用于制造造紙機應(yīng)用的環(huán)形皮帶，該基材包括數(shù)個預(yù)形成層體以及構(gòu)成分別的層體一部分的聚合物涂覆或浸漬材料或橡膠材料，其中各預(yù)形成層體是織物層體或者涂覆/浸漬樹脂或橡膠材料的織物層體，以及至少一個層體包含由補強組件所構(gòu)成的基質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中所述層體堆疊成疊層形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基材，其中所需數(shù)目的層體堆疊，用于造紙機皮帶的特定應(yīng)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中所述預(yù)形成層體由織造材料、非織造材料、或織造材料及非織造材料的螺旋纏繞條帶構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基材，其中所述非織造材料為紡粘材料、濕法成網(wǎng)材料、氣流成網(wǎng)材料、針織物、擠出材料、或螺旋連結(jié)材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中所述基材的至少一個外表面涂覆聚合樹脂材料或橡膠材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基材，其中所述聚合樹脂材料是熱塑性樹脂或熱固性聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基材，其中所述樹脂選自由聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、以及硅酮組成的組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中至少一個預(yù)形成層體由具有圓形橫截面的紗線構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中所述補強組件由合成纖維的單絲、復(fù)絲、連續(xù)細(xì)長絲、或紡紗制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基材，其中所述長絲或纖維具有曲線型或多瓣橫截面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中所述基材外表面具有凹槽或盲鉆孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中所述層體包含a.表層；b.中間層；c.補強中心芯層；以及d.背層。
14.一種用于造紙應(yīng)用的環(huán)形皮帶基材的制造方法，該方法包括下列步驟a.涂覆或浸漬數(shù)個材料層體的至少一層，以形成預(yù)形成的涂覆或浸漬層體，該數(shù)個材料層體中至少有一層包含補強材料；b.結(jié)合所述涂覆或浸漬層體，以形成一構(gòu)造物；以及c.處理所述構(gòu)造物，以形成疊層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基材，其中至少一層由具有圓形橫截面的紗線構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述層體由單絲、復(fù)絲、連續(xù)細(xì)長絲、或短纖維構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述長絲或纖維具有曲線型或多瓣橫截面。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括在所述基材外表面形成凹槽或盲鉆孔的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述至少一層用聚合樹脂涂覆或浸漬。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述聚合樹脂選自由聚酰胺、聚丙稀、聚乙烯、以及硅酮組成的組。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述聚合樹脂為片材形式。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述補強材料由織造材料、非織造材料、或織造材料及非織造材料的螺旋纏繞條帶構(gòu)成。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述非織造材料為紡粘材料、濕法成網(wǎng)材料、空氣成網(wǎng)材料、針織物、擠出材料、或螺旋連結(jié)材料。
24.一種用于造紙應(yīng)用的環(huán)形皮帶的基材的制造方法，所述方法包括下列步驟a.結(jié)合預(yù)形成的材料層體以形成一構(gòu)造物，所述材料含有前驅(qū)聚合物與固化劑的基質(zhì)；b.處理所述結(jié)構(gòu)，以形成疊層；以及c.固化所述結(jié)構(gòu)。
25.一種造紙?zhí)幚砥У闹圃旆椒?，該方法包括下列步驟用聚合樹脂或橡膠材料涂覆或浸漬數(shù)個預(yù)形成材料層體的至少一層，其中至少一個層體包括用于增加所述皮帶機器方向(MD)及橫機器方向(CD)穩(wěn)定性的補強組件；組合所述層體，以形成基材或基底基材；以及將所述基材或基底基材形成為環(huán)形皮帶。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括在至少一個外表面上用聚合樹脂或橡膠材料涂覆所述皮帶的步驟。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中通過促進(jìn)各個層體之間的化學(xué)反應(yīng)，將所述層體疊層在一起。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中使用熱及壓力將所述層體疊層在一起。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中各層體的結(jié)構(gòu)選自的組主要包括織造物；或非織造物，例如螺旋連接物，MD紗或CD紗陣列，針織物，擠出網(wǎng)眼，或材料條帶，該材料條帶最終螺旋纏繞以形成寬度大于所述條帶寬度的基材。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中各層體的組分是熱塑性材料、熱固性材料、反應(yīng)性材料、或橡膠材料之一。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中通過紡粘、濕法成網(wǎng)、以及氣流成網(wǎng)處理方法中的一種，用聚合樹脂或橡膠材料浸漬，制成各織物層體。
32.一種造紙工序用皮帶，包括預(yù)形成材料層體，所述預(yù)形成材料層體首先進(jìn)行聚合樹脂或橡膠材料涂覆，然后結(jié)合以形成皮帶基材，其中至少一個層體包括用于增加所述皮帶機器方向(MD)及橫機器方向(CD)穩(wěn)定性的補強組件。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的皮帶，其中最終形成的皮帶在至少一個外表面上具有樹脂涂層或橡膠材料。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的皮帶，其中通過促進(jìn)各層體之間的化學(xué)反應(yīng)，將所述層體疊層在一起。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的皮帶，其中使用熱及壓力將所述層體疊層在一起。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的皮帶，其中各層體的構(gòu)成物選自的組主要包含織造物；或非織造物，例如螺旋連接物，MD紗或CD紗陣列，針織物，擠出網(wǎng)眼，以及材料條帶，該材料條帶最終螺旋纏繞以形成寬度大于所述條帶寬度的基材。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的皮帶，其中所述聚合樹脂是熱塑性材料、熱固性材料、或反應(yīng)性材料之一。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的皮帶，其中通過紡粘、濕法成網(wǎng)、以及氣流成網(wǎng)處理方法中的一種，用樹脂或橡膠材料浸漬，制成各織物層體。
39.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中所述聚合樹脂材料是熱塑性樹脂或熱固性聚合物。
40.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材，其中所述樹脂選自由聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、以及硅酮組成的組。
全文摘要
一種用于造紙機環(huán)形皮帶的基材，該基材包含數(shù)個預(yù)形成的層體，該預(yù)形成層體用聚合物或橡膠材料涂覆或浸漬。各預(yù)形成層體可以是織物材料。至少一個層體包含由預(yù)形成補強組件所構(gòu)成的基質(zhì)。單獨的層體首先涂覆聚合樹脂或橡膠材料，然后進(jìn)行結(jié)合/堆疊并固化/粘結(jié)，以形成皮帶基材。
文檔編號D21F7/08GK1816662SQ200480018891
公開日2006年8月9日 申請日期2004年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月2日
發(fā)明者基思·菲茨帕特里克 申請人:阿爾巴尼國際公司