專利名稱：穿透干燥織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)。更具體地，本發(fā)明涉及在造紙機(jī)上制造松厚薄紙和紙巾、以及無紡織物制品和織物使用的穿透干燥(TAD)織物。
技術(shù)背景在現(xiàn)代工業(yè)化社會(huì)中，諸如面巾紙、浴紙和紙巾之類的柔軟可吸收一次 性產(chǎn)品為現(xiàn)代生活的普遍用品。盡管存在用于制造這些產(chǎn)品的多種方法，然 而總體上，這些產(chǎn)品的制造都是從在造紙機(jī)的成型部中形成纖維素纖維紙幅 開始的。纖維素纖維紙幅通過在成型部中的移動(dòng)的成型織物上沉積纖維漿 (即纖維素纖維的水分散體)而形成。大量的水通過成型織物從纖維漿中排 出，從而在成型織物的表面上留下纖維素纖維紙幅。隨后，纖維素纖維紙幅通過由真空器或抽吸機(jī)產(chǎn)生的氣流而傳遞至穿透 干燥(TAD)織物或帶，該氣流使紙幅偏轉(zhuǎn)并迫使紙幅至少部分地順應(yīng)TAD 織物或帶的外形。在傳遞點(diǎn)的下游，承載在TAD織物或帶上的紙幅穿過穿 透干燥器，在穿透干燥器處，對(duì)準(zhǔn)紙幅且穿過TAD織物或帶的加熱氣流將 紙幅干燥至期望的程度。最后，在穿透干燥器的下游，紙幅可以附著至楊克 式(Yankee)干燥器的表面，并且紙幅在楊克式干燥器的表面上通過TAD 織物或帶的表面形成壓痕，以進(jìn)一步完成干燥。隨后通過刮刀刀片將全干紙 幅從楊克式干燥器的表面上移除，這樣致使紙幅縮短或起鈹，從而增加了紙 幅的松厚度。接著，縮短的紙幅被纏繞在用于進(jìn)行后續(xù)處理的輥上，后續(xù)處 理包括包裝成適于出貨給消費(fèi)者以及由消費(fèi)者購(gòu)買的形式。如上所述，存在用于制造松厚薄紙產(chǎn)品的多種方法，并且前述說明應(yīng)當(dāng) 被理解為多個(gè)方法所共用的一般步驟的要點(diǎn)。例如，由于在給定的情況下可 以不需要縮短，或者已經(jīng)采用了諸如"濕法起皺"之類的其它方式來縮短紙 幅，因此并非總是要求使用楊克式干燥器。應(yīng)當(dāng)理解，TAD織物可以在造紙機(jī)上采取環(huán)形圈的形式，并且以輸送帶
的方式使用。還應(yīng)當(dāng)理解，造紙機(jī)以相當(dāng)快的速度進(jìn)行連續(xù)處理。也就是說， 在成型部中，纖維漿連續(xù)地沉積在成型織物上，同時(shí)新制造的紙張?jiān)诟稍锖?連續(xù)地纏繞在輥上。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，織物通過編織而生成，并且具有沿經(jīng)紗方向或機(jī)器方向(MD)和緯紗方向或橫向機(jī)器方向(CD)重復(fù)平織的編織圖案。編織織物采取多種不同的形式。例如，織物可以編織成環(huán)形，或平織且 隨后通過縫合變成環(huán)形形式。還應(yīng)當(dāng)理解，最終織物在外觀上必須均勻，即在編織圖案中不存在導(dǎo)致成型紙張中出現(xiàn)不合要求的特征的突變(abupt)。 由于編織圖案的重復(fù)本性，共同的織物缺陷為織物中特有的傾斜圖案。此外， 加入成型薄紙上的、無論是否需要的任何圖案條紋將影響紙張的特征。現(xiàn)今的造紙織物以非常廣泛的變化式樣進(jìn)行生產(chǎn)，這些式樣設(shè)計(jì)為符合 安裝有造紙織物的造紙機(jī)對(duì)被制造的紙張等級(jí)的要求。通常，造紙織物包括 由單絲編織的底基織物，并且可以為單層的或多層的。紗線典型地由諸如聚 酰胺和聚酯樹脂之類的、由造紙機(jī)器材領(lǐng)域的普通技術(shù)人員為此目的使用的 多種合成聚合樹脂中的任一種中擠壓出。本申請(qǐng)至少部分地涉及在松厚薄紙機(jī)的穿透干燥器上使用的TAD織物 或帶。更具體地，本申請(qǐng)涉及在羅格維(Rougvie)的美國(guó)專利6，763，855中 公開的改型的TAD織物(該專利在此通過參考并入)。Rougvie公開了一種 TAD織物，其包括具有聚合樹脂材料涂層的編織底基織物。盡管本發(fā)明的織 物不具有樹脂涂層，然而Rcmgvie關(guān)于TAD織物的多個(gè)教導(dǎo)都是相關(guān)的。這種類型的織物也可以用在松厚薄紙機(jī)的成型部中，以形成在相對(duì)高紙 張重量的連續(xù)基底(background)中具有相對(duì)低紙張重量的不連續(xù)區(qū)域的纖 維質(zhì)纖維紙幅。這種類型的帶還可以通過諸如水刺之類的處理而制造其它無 紡織物制品和織物，這些無紡織物制品和織物具有纖維密度小于其相鄰區(qū)域 的纖維密度的不連續(xù)區(qū)域。當(dāng)用于其預(yù)計(jì)目的時(shí)，尤其是當(dāng)纖維素纖維產(chǎn)品為面巾紙或衛(wèi)生紙、紙 巾、衛(wèi)生棉或尿布時(shí)，對(duì)多種產(chǎn)品而言，吸收性、強(qiáng)度、柔軟性和美學(xué)外觀 的特性非常重要。當(dāng)生產(chǎn)薄紙、餐巾紙、和紙巾時(shí)，松厚度、橫向張力、吸收性、和柔軟 性尤為重要。為了生產(chǎn)具有這些特性的紙類產(chǎn)品，織物通常被構(gòu)造為頂表面 呈現(xiàn)出構(gòu)形變化。這些構(gòu)形變化通常通過織物表面的股之間的平面差來度 量。例如，平面差典型地通過在凸出的緯紗線股或經(jīng)紗線股之間的高度差、或者在織物表面的平面中MD突變處(knuckle)和CD突變處之間的高度差 來度量。通常，織物表面將呈現(xiàn)出凹穴，在這種情況下，平面差可以通過凹 穴的深度來度量。本發(fā)明提供了一種TAD織物，其呈現(xiàn)出用于形成薄紙和相關(guān)產(chǎn)品的優(yōu) 良特性。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明為一種TAD織物，這種織物可以用于造紙機(jī)的成型部、 壓榨部和干燥部。這樣，這是一種造紙者使用的織物，其包括與多個(gè)緯紗線 交織的多個(gè)經(jīng)紗線。本發(fā)明優(yōu)選地為一種TAD織物，其包括多個(gè)經(jīng)紗線，其與多個(gè)緯紗線 交織，以產(chǎn)生特征為具有交替的第一凹穴和第二凹穴的紙側(cè)表面圖案。第一 凹穴和第二凹穴通過由織物圖案中的突變產(chǎn)生的凸出的經(jīng)紗線和凸出的緯 紗線限定。第一凹穴的面積優(yōu)選為大于第二凹穴的面積。第一凹穴的內(nèi)部中 的織物基底優(yōu)選為平織圖案。第二凹穴的內(nèi)部還可以通過凸出的緯紗線分 開。現(xiàn)將通過頻繁地參考附圖來更完整詳細(xì)地描述本發(fā)明，所述附圖在下文 中確定。


為了更完整地理解本發(fā)明，請(qǐng)參考以下說明書和附圖，其中圖1示出了紙側(cè)視圖和機(jī)器側(cè)視圖，其中示出了用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的紙側(cè)表面編織圖案和機(jī)器側(cè)表面編織圖案；圖2為表面深度視圖，其中凸顯了圖1中示出的織物的紙側(cè)表面上的相對(duì)凹穴尺寸；圖3為表面深度視圖，其中凸顯了圖1中示出的織物的紙側(cè)表面中的凸 出的諱紗和經(jīng)紗；圖4為用于圖1中示出的織物的紙側(cè)表面編織圖案的示意性平面圖； 圖5示出了用于圖4中示出的織牽圖6示出了用于圖4中示出的織牽 圖7示出了沿CD剖開的剖面圖，不同諱紗線等高線圖形；以及圖8示出了沿MD剖開的剖面圖，不同經(jīng)紗線等髙線圖形。》圖案的經(jīng)紗線等高線圖形； 3圖案的諱紗線等高線圖形； 其中示出了用于圖1中示出的織物的其中示出了用于圖1中示出的織物的具體實(shí)施方式

本發(fā)明優(yōu)選地為一種TAD織物，其具有在紙側(cè)表面上交替的至少兩個(gè) 不同尺寸的凹穴。凹穴尺寸隨著圖案中使用的編織圖案、網(wǎng)格數(shù)、以及紗線 而變化。凹穴尺寸的特征在于MD/CD尺寸和/或凹穴深度。凹穴由從織物表 面的基底平面凸出的緯紗線和經(jīng)紗線形成/限定。凸出的諱紗線和經(jīng)紗線由編 織圖案中的長(zhǎng)突變產(chǎn)生。各凹穴內(nèi)部的織物基底編織物可以為平織圖案或任 何其它適當(dāng)?shù)膱D案。此外，凹穴可以包括在凹穴周界內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)凸出 的或半凸出的經(jīng)紗線或諱紗線。例如， 一種尺寸的凹穴可以具有將凹穴區(qū)域 分幵的凸出的諱紗線。根據(jù)本發(fā)明的織物的網(wǎng)格/端部數(shù)可以為沿MD方向在12-20紗線/cm的 范圍內(nèi)，以及沿CD方向在10-18紗線/cm的范圍內(nèi)。本織物的凹穴深度可 以在300|im和500|im之間的范圍內(nèi)。本織物的優(yōu)點(diǎn)在于與其它TAD織物相比，開口面積百分比相對(duì)較高， 因而透氣性較高。本織物生產(chǎn)薄紙中的明顯的可視圖案，同時(shí)限制制造應(yīng)力， 以保持張力強(qiáng)度并防止破裂。因此，本織物可以在薄紙中減少或不產(chǎn)生如在 其它強(qiáng)結(jié)構(gòu)的TAD織物中看到的針孔。本織物的優(yōu)選實(shí)施方式可以通過包括3種不同的經(jīng)紗線等高線和3種不 同的緯紗線等高線的10梭口圖案生產(chǎn)。這種圖案在織物表面上形成兩種尺 寸的凹穴(或凹陷部)。較小的凹穴包圍的面積介于由較大的凹穴包圍的面 積的45%和65%之間。較大的凹穴和較小的凹穴均由經(jīng)紗線和緯紗線生成 的高于平面的長(zhǎng)突變包圍。較大凹穴的內(nèi)部具有平織表面圖案。較小凹穴的 內(nèi)部由穿過該內(nèi)部中央的凸出緯紗線分開。凸出的諱紗線可以位于形成凹穴 的較高的長(zhǎng)突變的平面中或者也可以不位于該平面中。其它實(shí)施例可以選擇
性地具有將凹穴分開的凸出的經(jīng)紗線。圖1示出了紙側(cè)視圖和機(jī)器側(cè)視圖，其中示出了用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 方式的紙側(cè)表面編織圖案和機(jī)器側(cè)表面編織圖案。在這個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所有MD紗線的直徑為0.35mm，并且所有CD紗線的直徑為0.40mm。沿 MD的網(wǎng)格數(shù)為18.9紗線/cm，并且沿CD的網(wǎng)格數(shù)為13.0紗線/cm。這種織 物的凹穴深度約為430-44(Vm。這種圖案還具有在本織物的機(jī)器側(cè)上的、用 于耐磨的緯紗轉(zhuǎn)子。圖2為優(yōu)選實(shí)施例的表面深度的視圖，其通過由德國(guó)Mahr GmbH Gottingen， Gottingen制造的MarSurf TS 50高精度光學(xué)3D測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量， 并且紙側(cè)表面上的相對(duì)凹穴尺寸更加凸顯。圖2提供了在圖1中示出的紙側(cè) 表面的近視圖。在圖2中示出的織物具有兩種不同尺寸的凹穴較小的凹穴 200和較大的凹穴210、 220。較小的凹穴200的面積約為4.03mm2。較大的 凹穴的最小面積測(cè)量值為7.84mm2 (如由凸顯的凹穴210示出的)，并且中 等面積測(cè)量值為10.52mm2 (如由凸顯的凹穴220示出的)。圖3為優(yōu)選實(shí)施例的表面深度的視圖，其也通過由德國(guó)Mahr GmbH Gottingen, Gottingen制造的MarSurf TS 50高精度光學(xué)3D測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量， 其中示出了紙側(cè)表面上的凸出的諱紗和經(jīng)紗。凹穴通過凸出的緯紗線330和 凸出的經(jīng)紗線310形成/限定。注意到較大的凹穴的內(nèi)部具有平織圖案，而較 小的凹穴的內(nèi)部具有將凹穴分開的凸出的緯紗線320。這種凸出的緯紗線320 可以位于與限定凹穴的、凸出的諱紗線和經(jīng)紗線相同的平面內(nèi)或者可以不位 于與限定凹穴的、凸出的緯紗線和經(jīng)紗線相同的平面內(nèi)。圖4為用于在圖1中示出的織物的紙側(cè)表面編織圖案的示意性平面圖。 在圖4中，MD豎直延伸，并且CD水平延伸。各縱列與經(jīng)紗線對(duì)應(yīng)，且各 橫排與緯紗線對(duì)應(yīng)。編號(hào)的單元格表示突變，在所述突變處，編號(hào)的經(jīng)紗線 位于織物的頂(紙)表面上。因而，空的單元格表示經(jīng)紗線穿過緯紗線下方 的位置。圖5示出了用于圖4中示出的織物圖案的經(jīng)紗線等高線圖形。各經(jīng)紗線 等高線圖形的右側(cè)的數(shù)字指出了跟隨有經(jīng)紗線的等高線圖形數(shù)字的經(jīng)紗線 的數(shù)字。例如，經(jīng)紗線1、 4、 6和9分別編織等高線圖形數(shù)字1的交錯(cuò)/移位 版式。注意到，本織物圖案合并有在一個(gè)圖案循環(huán)中循環(huán)兩次的、序列為1、2、 2、 1、 3的3種不同的經(jīng)紗線。各經(jīng)紗線與圖4中的縱列相對(duì)應(yīng)。例如， 經(jīng)紗線1與在圖4中的第一縱列中示出的圖案相對(duì)應(yīng)。如由經(jīng)紗線1的等高 線圖形示出的，經(jīng)紗線穿過緯紗線1-3的下方、緯紗線4的上方、緯紗線5 的下方、緯紗線6和7的上方、緯紗線8的下方、緯紗線9的上方、以及緯 紗線10的下方。相應(yīng)地，在圖4的縱列中，與緯紗線4、 6、 7、 9相對(duì)應(yīng)的 單元格表示在等高線圖形中經(jīng)紗線1在穿過緯紗線的上方處形成突變?？蛇x 地，圖4中的單元格在經(jīng)紗線穿過緯紗線下方處是空的。圖6示出了用于圖4中示出的織物圖案的緯紗線等高線圖形。如圖6中 所示，各緯紗線等髙線圖形右側(cè)的數(shù)字指出了跟隨有緯紗線的等高線圖形數(shù) 字的諱紗線的數(shù)字。例如，諱紗線l、 4、 6和9分別編織等高線圖形數(shù)字1 的交錯(cuò)/移位版式。注意到，本織物圖案合并有在一個(gè)圖案循環(huán)中循環(huán)兩次的、 序列為l、 2、 2、 1、 3的3種不同的緯紗線。各緯紗線與圖4中的橫排相對(duì) 應(yīng)。例如，緯紗線1與在圖4中的第一橫排中示出的圖案相對(duì)應(yīng)。如由緯紗 線l的等高線圖形示出的，緯紗線穿過經(jīng)紗線1的上方、經(jīng)紗線2的下方、 經(jīng)紗線3的上方、經(jīng)紗線4的下方、經(jīng)紗線5的上方、以及經(jīng)紗線6-10的下 方。相應(yīng)地，在圖4的橫排1中，與緯紗線2、 4和6-10相對(duì)應(yīng)的單元格指 示在等高線圖形中穿過緯線l上方的、形成突變的這些緯紗線。如上所述， 圖4中的單元格在經(jīng)紗線穿過緯紗線下方處是空的。圖7示出了沿CD剖開的剖面圖，其中示出了用于圖1中示出的織物的 三種不同緯紗線等高線圖形中的兩種。圖8示出了沿MD剖開的剖面圖，其 中示出了用于圖1中示出的織物的三種不同經(jīng)紗線等高線圖形中的兩種。本發(fā)明旨在覆蓋具有不同凹穴尺寸和形狀、不同凹穴深度、以及不同紗 線等高線的其它織物圖案。因而，本發(fā)明不應(yīng)被理解為限制在上述公開的優(yōu) 選實(shí)施例中。根據(jù)本發(fā)明的織物優(yōu)選地僅僅包括優(yōu)選為聚酯、聚酰胺或其它聚合體的 單絲紗線。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知的，可以使用用于任何紗線的聚合 體的任意組合。CD和MD紗線可以為具有一種或多種不同直徑的圓形截面 形狀。例如，凸出的緯紗線和經(jīng)紗線可以與形成基底織物(即，凹穴內(nèi)部) 的諱紗線和經(jīng)紗線具有不同的直徑。諱紗線和經(jīng)紗線的直徑可以在0.20mm 至0.55mm的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地介于0.35mm和0.45mm之間。然而，可以
使用這些直徑的任意組合，并且這些示例性直徑不應(yīng)被理解為以任何方式對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行限制。另外，除了圓形截面形狀之外， 一種或多種紗線可以具有 其它截面形狀，例如矩形截面形狀或非圓形截面形狀。上述改型對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的，但是不能對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行超出本發(fā)明的范圍的修改。所附權(quán)利要求書被認(rèn)為是覆蓋了這些情 況。
權(quán)利要求
1.一種穿透干燥(TAD)織物，其用在造紙機(jī)上，該穿透干燥織物包括多個(gè)經(jīng)紗線，其與多個(gè)緯紗線交織，以產(chǎn)生具有交替的多個(gè)第一凹穴和多個(gè)第二凹穴的紙側(cè)表面圖案；其中，所述第一凹穴的面積大于所述第二凹穴的面積；以及其中，所述第一凹穴和所述第二凹穴通過由該紙側(cè)表面圖案中的長(zhǎng)突變產(chǎn)生的凸出的經(jīng)紗線和凸出的緯紗線限定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，其中，該第一凹穴的內(nèi)部中的織 物基底編織物為平織圖案。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，其中，該第二凹穴的內(nèi)部中的織 物基底編織物由凸出的緯紗線分開。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，具有包括3種不同的經(jīng)紗線等高 線和3種不同的緯紗線等高線的IO梭口編織圖案。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，其中，該第二凹穴的面積介于該 第一凹穴的面積的45%和65%之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，其中，機(jī)器側(cè)表面織物圖案具有 用于耐磨的緯紗轉(zhuǎn)子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，其中，所述多個(gè)經(jīng)紗線和所述多 個(gè)緯紗線中的至少一些紗線為聚酰胺紗線或聚酯紗線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，其中，該TAD織物為單層編織 織物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，其中，所述多個(gè)經(jīng)紗線和所述多 個(gè)緯紗線中的至少一些紗線為圓形截面形狀、矩形截面形狀、或非圓形截面 形狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TAD織物，其中，所述多個(gè)經(jīng)紗線和所述 多個(gè)緯紗線中的至少一些紗線為單絲紗線。
全文摘要
一種穿透干燥(TAD)織物，其用于在造紙機(jī)上生產(chǎn)薄紙和相關(guān)產(chǎn)品，該穿透干燥織物包括多個(gè)經(jīng)紗線，其與多個(gè)緯紗線交織，以產(chǎn)生特征為具有交替的第一凹穴(210、220)和第二凹穴(200)的紙側(cè)表面圖案。該第一凹穴和該第二凹穴通過由織物圖案中的突變產(chǎn)生的凸出的經(jīng)紗線和凸出的緯紗線限定。該第一凹穴的面積優(yōu)選為大于第二凹穴的面積。該第一凹穴的內(nèi)部中的織物基底編織物優(yōu)選為平織圖案。該第二凹穴的內(nèi)部還可以由凸出的緯紗線分開。
文檔編號(hào)D21F1/00GK101163834SQ200680013470
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者杰弗里·B.·赫爾曼, 林恩·費(fèi)伊·克羅爾, 羅納德·貝恩 申請(qǐng)人:阿爾巴尼國(guó)際公司