專利名稱:干燥部織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及造紙業(yè)。更具體而言,本發(fā)明涉及在造紙機的干燥部如
單道干燥部(single-rim dryer section)上使用的造紙織物或干燥部織物。
背景技術(shù):
在造紙工藝中,通過將纖維漿(即纖維素纖維的含水分散體)沉積到 造紙機成形部中移動的成形織物上來形成纖維素纖維網(wǎng)。大量的水通過成 形織物從纖維漿中排出,使得纖維素纖維網(wǎng)留在成形織物的表面上。
新形成的纖維素纖維網(wǎng)從成形部行進到包括一系列壓榨壓區(qū)的壓榨 部。纖維素纖維網(wǎng)穿過壓榨織物所支撐的壓榨壓區(qū),或者,通常在兩個這 樣的壓榨織物之間穿過。在壓榨壓區(qū)中,纖維素纖維網(wǎng)受到壓縮力的作用, 所述壓縮力將水從纖維網(wǎng)中擠出,并且使纖維網(wǎng)中的纖維素纖維彼此粘結(jié) 從而把纖維素纖維網(wǎng)變成紙張。所述^L一個或更多個壓榨織物吸收,并 且理想的是不返回到紙張上。
纖維網(wǎng)(現(xiàn)在是紙張)最后行進到干燥部,所述千燥部包括至少一個 系列的用蒸汽進行內(nèi)部加熱的可旋轉(zhuǎn)烘缸或烘筒。新形成的紙張隨后通過 一個或更多個干燥部織物被引導(dǎo)沿蛇形軌跡依次繞過該系列缸中的每個 缸,所述干燥部織物使紙張緊緊靠在所述缸的表面。加熱的缸通過蒸發(fā)將 紙張的水含量降低至所希望的水平。
應(yīng)該理解,造紙機上的成形織物、壓榨織物和干燥部織物全都采取環(huán) 形環(huán)的形式,并以傳輸帶的方式起作用。還應(yīng)該理解,造紙是以相當(dāng)大的 速度進行的連續(xù)過程。換言之,纖維漿在成形部中被連續(xù)沉積到成形織物 上,同時新生產(chǎn)的紙^Mt從干燥部出來后被連續(xù)纏繞到輥上。
本發(fā)明主要涉及在造紙機的干燥部使用的干燥部織物。在干燥部中, 烘缸可以設(shè)置在頂部和底部的行或?qū)又?。底部層中的烘缸相對于頂部層?的烘缸可以是交錯的,而不^格的垂直關(guān)系。隨著紙張行進通過干燥部, 其可以交替地經(jīng)過頂部層和底部層,首先繞過兩層之一中的烘缸,然后繞 過另一層中的烘缸,如此隨后通過干燥部。如圖la中所描述,在千燥部中, 頂部94和底部96層的烘缸可以分別包覆單獨的干燥部織物99。在這種情況下,所被干燥的紙張98無支撐地穿過每個烘缸和另 一層上的相鄰烘釭之 間的空間或者"袋區(qū)"。
在單層干燥部中,可以使用單排烘缸以及許多旋轉(zhuǎn)滾筒或輥。旋轉(zhuǎn)輥 可以是實心的或有孔的。在單層干燥部中,例如如圖lb所示,紙張198 通過使用單個干燥部織物199來輸送,該單個干燥部織物沿蛇形軌跡依次 繞過該頂部和底部層中的烘缸200。
為了提高生產(chǎn)率和最小化對紙張的干擾,使用單道干燥部來高速輸送 所被干燥的紙張。在單道干燥部中,單個干燥部織物沿蛇形軌跡依次繞過 該頂部和底部層中的烘缸。
應(yīng)該理解,在單道干燥部中,干燥部織物支撐緊靠所述兩層中的一層 (尤其是頂部層)中的烘缸干燥的紙張,并且攜帶紙張繞過底部層中的烘 缸??椢锘爻痰?return run)在頂部烘缸的上方。另一方面, 一些單道 干燥部具有相反的結(jié)構(gòu),其中干燥部織物支撐緊靠所述底部層中的烘缸的 紙張,并且攜帶紙張繞過頂部烘缸。在這種情況下,織物回程道在底部層 烘缸的下方。在任一情況下,由在變窄空間中移動的干燥部織物的背側(cè)表 面攜帶的空氣形成壓縮楔(compression wedge),在所述變窄空間中,所 述移動的干燥部織物向烘缸靠近。在壓縮楔中獲得的空氣壓力的增加使得 空氣通過干燥卻織物向外流動。這種空氣流反過來迫4吏紙張離開干燥部織 物的表面,這種現(xiàn)象稱為"掉料(drop off)"。"掉料"會導(dǎo)致紙邊不規(guī)則孔 眼而降低所生產(chǎn)的紙產(chǎn)品的質(zhì)量,并且還會使得紙張斷裂,這降低了機器 效率。
很多紙廠通過在較低層的烘缸中加工溝槽或在這些烘缸上增加真空 源來解決該問題。盡管這兩種方式都很昂貴,但是這兩種方式都使得壓縮 楔中另外捕獲的空氣可以在不通過干燥部織物的情況下被除去。此外,要 求無紙張印痕并且紙張與烘缸表面接觸,以及良好的耐磨性和尺寸穩(wěn)定 性。
如前所述,應(yīng)該理解,成形織物、壓榨織物和干燥部織物在造紙機上 都采取環(huán)形環(huán)的形式,并以傳輸帶的方式起作用??p合,例如在安裝到造 紙機上時用于將織物封閉成環(huán)形的縫合,意味著織物均勻結(jié)構(gòu)的不連續(xù)。 因此,使用縫合大大增加了纖維素纖維網(wǎng)在干燥工藝過程中出現(xiàn)印痕的可 能性。
因此,接縫通常是縫合織物的關(guān)鍵部分,因為均勻的紙質(zhì)、少量印痕和優(yōu)異的織物運轉(zhuǎn)性能要求接縫在諸如厚度、結(jié)構(gòu)、強度以及滲透性等性 能方面與織物的其他部分盡可能相似。因此,任何可用的機上可縫合織物 的接縫區(qū)域必須和織物主體具有相似的性能,并且對于水蒸汽和空氣而言 具有和織物的其他部分相似的滲透性,以防止在所生產(chǎn)的紙產(chǎn)品上產(chǎn)生來 自接縫區(qū)域的周期性印痕。
盡管這些要求帶來大量的技術(shù)難題,但是仍然非常希望^JL機上可縫 合織物,因為這樣的織物可以比較容易和安全地安裝在造紙機上。此外, 在干燥部中,織物必須具有允許安裝的接縫。最終,這些技術(shù)難題由于開
的織物而被克服??p合線圏自身通過織物的機器縱向(MD)紗線形成。 接縫通過將織物的兩個末端合在一起、將織物兩個末端處的縫合線團互相 交叉以及引導(dǎo)所謂的銷或樞軸穿過互相交叉的縫合線圏所限定的通道以 將織物的兩個末端鎖在一起來形成。不用說,與將環(huán)形織物安^t造紙機 上相比,安#上可縫合織物要容易得多并且更節(jié)省時間。
一種生產(chǎn)可以用這樣的接縫在造紙機上接合的織物的方法是常規(guī)織 造該織物。在這種情況下,經(jīng)紗是織物的機器縱向(MD)紗線。為了形 成縫合線圏,在織物末端處的經(jīng)紗折返并且沿與經(jīng)紗平行的方向經(jīng)一都巨 離回織到織物主體中。
在一些情況下,螺旋縫合紗團可以在織物末端處連接至縫合線圏,例 如,通過用銷或在織物的每個末端處的其他CD (機器橫向)主體紗線將 螺旋縫合紗圏的各個搶與縫合線圏互相交叉,以及將樞軸引導(dǎo)穿過由相互 交叉的紗線與縫合線團形成的通道來將螺旋縫合紗團與織物末端掩^。然 后,可以通過使織物的每個末端處的縫合紗圍的各個搶相互交叉,并且引 導(dǎo)另一樞軸穿過由互相交叉的縫合紗團形成的通道以將織物的兩個末端 ^在一起來將織物連接成環(huán)形環(huán)的形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知,許多種 工業(yè)織物設(shè)計為在安裝到某些設(shè)備上時^L封閉成環(huán)形。
除了干燥部織物之外,其他的工業(yè)織物,例如瓦楞成形機帶、成漿織 物和淤泥脫水帶,也是或者也可以以相似的方式縫合。在這些織物中,在 MD紗線也是縫合線圏時,眾所周知使紗線(特別是單根單絲)繞小直徑 彎曲來形成線圏會使線圏區(qū)域中的紗線承受壓力并使其弱化。于是,整個 接縫在使用中比織物主體部分要弱。由于縫合線團在使用期間承受載荷并 且重復(fù)彎曲(在一些情況下還被壓縮),因此任何機器加壓(machine upset)
8都會導(dǎo)致過早的接縫失效和織物移動。
在造紙機上縫合織物的一個重要方面是在織物上存在均勻的張力。如 果沒有獲得均勻的張力以及織物的一部分比其他部分受到的拉力大,那么 織物會在織物寬度方向上^或隆起。
縫合織物的另一方面是防止損壞織物主體。為了避免或最小化在安裝 期間損壞織物的可能性,接縫本身必須避免不均勻的張力、重量以及壓力。 縫合織物(尤其是非常長的織物)的又一方面是在機器中適當(dāng)排列織物主 體以便織物在機器縱向上準(zhǔn)確引導(dǎo)并且不振蕩或運行到機器的一側(cè).如果 織物引導(dǎo)或運行不良,那么織物會和造紙機支撐框架接觸并損壞織物。
因此,在造紙機上縫合傳統(tǒng)的干燥部織物是困難而又繁重的工藝。因 此,需要一種可以快速、容易地安裝和縫合的干燥部織物。除了安裝快速、 容易之外,本發(fā)明的干燥部織物的織物主體和接縫區(qū)域都是既耐用又提供 光滑的紙張接觸表面,導(dǎo)致在其上生產(chǎn)的紙張具有較少印痕并因此獲得高 質(zhì)量的紙張。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個主要目的是提供一種可以在造紙機上容易地安裝 的干燥部織物。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比既耐用又具有更加 精細的紙張接觸表面的干燥部織物。
本發(fā)明的又一目的4J1供一種機上可縫合織物,該機上可^^織物具 有不在其上所形成的紙產(chǎn)品上形成印痕的接縫。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有粗糙的背側(cè)表面和精細的紙張接 觸側(cè)表面的織物。
本發(fā)明提供這些和其他目的和優(yōu)點。在這方面,根據(jù)一個實施方案, 本發(fā)明涉及一種造紙織物以及一種用于形成造紙織物的方法,尤其是涉及
一種干燥部織物。所述造紙織物包括CD紗線體系和MD紗線體系,所述 CD紗線體系包含多根CD紗線。所述MD紗線體系還包括MD紗線第一 子體系以及MD紗線第二子體系,其中所述第一子體系和第二子體系彼此
垂直疊置。所述MD紗線第一子體系包括具有至少兩根縱橫比基;M目似或
甚至相同的MD紗線的梭口 。所述MD紗線第二子體系中MD紗線的縱橫 比大于所述MD紗線第一子體系中MD紗線的縱橫比。所述MD紗線第一子體系中的所有紗線在完全織物組織中與所述CD紗線體系中的 CD紗線交織。最后,僅使用所述MD紗線第一子體系中的MD紗線形成 縫合線團。
表現(xiàn)本發(fā)明特色的具有新穎性的多個特征在本公開內(nèi)容所附并形成 ^^開內(nèi)容一部分的權(quán)利要求中具體指出。為了更好地理解本發(fā)明、它的 操作優(yōu)點和使用它來實現(xiàn)的特殊目的,參考附隨的描述性內(nèi)容,其中本發(fā) 明的優(yōu)選實施方案在附圖中示出,并且相應(yīng)的部分用相同的附圖標(biāo)記表 示。
以下詳細說明以實施例方式給出,并且不用于限制本發(fā)明,結(jié)合 附圖將會更好地理解這些詳細說明,其中相同的附圖標(biāo)記指相同的元件和 部件,其中
圖la是造紙機的兩層干燥部的示意圖lb是造紙機的單層千燥部的示意圖2a是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的造紙織物的織物組織圖2b是圖2a中描述的織物組織圖的僅背面或機器側(cè)經(jīng)紗的織物組織
圖2c是圖2a中描述的織物組織圖的僅成對紙張接觸側(cè)經(jīng)紗的織物組 織圖3是圖2中描述的織物組織圖沿機器橫向的側(cè)視圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的造紙織物的紙張接觸側(cè)的表面圖
片;
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的造紙織物的背面或機器側(cè)的表面圖
片;
圖6是用于根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的造紙織物的接縫的織物組織圖
沿機器橫向的側(cè)視圖7a是用于具有圖6中描述的組織圖的造紙織物的接縫的機器側(cè)表面 的表面圖片;
圖7b是用于具有圖6中描述的組織圖的造紙織物的接縫區(qū)域的背面?zhèn)缺砻娴谋砻鎴D片;
圖8a是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的造紙織物的織物組織圖8b是圖8a中描述的織物組織圖的僅背面?zhèn)然驒C器側(cè)的織物組織
圖8c是圖8a中描述的織物組織圖的僅成對紙張接觸側(cè)經(jīng)紗的織物組 織圖9是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的造紙織物的表面圖片;以及 圖IO是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的造紙織物的接縫的表面圖片。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明進行更充分的描述,其中示出本發(fā)明的優(yōu)選 實施方案。然而,本發(fā)明可以體現(xiàn)為通過多種不同的方式并且不應(yīng)當(dāng)解釋 為局限于本文示出的用于舉例說明的實施方案。更確切地說,提供這些舉
例說明的實施方案來使得本公開內(nèi)容充分和完整以及將本發(fā)明的范圍全 面?zhèn)鬟f給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
本發(fā)明涉及在造紙機的干燥部中使用的全寬、全長的縫合環(huán)形造紙織
物。根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的造紙織物包括經(jīng)紗或機器縱向(MD)紗 線體系以及煒紗或機器橫向(CD )紗線體系。所述經(jīng)紗體系內(nèi)的所有經(jīng)紗 都具有非圓形或基本矩形(扁平)的橫截面。蟀紗或CD紗線可以具有圓
形、基本矩形或任何其他橫截面形狀。如果綷紗是圓形的,那么它們通常 可以具有0.70-0.80mm的直徑。重要的是注意蟀紗并不是都必須具有相同 的形狀。此外,不同直徑的綽紗可以用在同一織物中。
構(gòu)成本發(fā)明織物的紗線可以是用于生產(chǎn)這類造紙機貴重器材用紗線的 任何合成聚合物樹脂的單絲紗。聚酯和聚氨酯僅是這種材料的兩個實例。 另一方面,這種材料的其他實例是另外的聚合物,例如聚^醚(PPS) (可以以商品名RYTON⑧購得)和共同轉(zhuǎn)讓的US專利5,169,499 (其內(nèi)容 通過參考并入本文)中公開的、Albany國際公司以商品名 THERMONETICS 出售的用于千燥部織物的各種改性的耐熱、耐水解以 及耐污染聚酯。此外,也可以使用諸如IMt苯二甲酸間苯二曱酸環(huán)己二亞 甲基酯(PCTA),聚醚醚酮(PEEK)等的材料。MD和CD紗線均可以由相 同或不同的材料制成。
如在本文中所使用的,術(shù)語上層、上層經(jīng)紗、較細經(jīng)紗、紙張接觸側(cè)或正面表面經(jīng)紗以及經(jīng)紗第一子體系可以互換使用,并且不用于限制本發(fā) 明的應(yīng)用。此外,如在本文所使用的,術(shù)語下層、下層經(jīng)紗、粗經(jīng)紗、背 面?zhèn)?、羅拉側(cè)或機器側(cè)或者背面表面經(jīng)紗以及經(jīng)紗第二子體系可以互換使 用,并且不用于限制本發(fā)明的應(yīng)用。最后,如在本文中所使用的,術(shù)語
MD紗線和經(jīng)紗可以互換使用,以及術(shù)語CD紗線和綿紗可以互換4吏用, 并且不用于限制本發(fā)明的應(yīng)用。在以下的描述中,相同的附圖標(biāo)記在整個 附圖中表示相同或相應(yīng)的部件。
本發(fā)明的織物是常規(guī)織造的,因此,經(jīng)紗是縱向或MD紗線,緯紗是 CD紗線。經(jīng)紗或MD紗線體系還包括兩個經(jīng)紗或MD紗線子體系。經(jīng)紗 第一子體系包括上層或者紙張接觸側(cè)經(jīng)紗,經(jīng)紗第二子體系包括下層或者 背面或機器側(cè)經(jīng)紗。機器側(cè)經(jīng)紗包括織造梭口組織,該組織包括單獨的經(jīng) 紗;紙張接觸側(cè)經(jīng)紗包括織造梭口組織,該組織包括至少兩根并排的經(jīng)紗。 在所得織物組織中,經(jīng)紗第一和第二子體系彼此垂直疊置。第一子體系或 上層經(jīng)紗中的每一根單獨經(jīng)紗的寬度比第二子體系經(jīng)紗中經(jīng)紗的寬度要 細或窄,因此每一梭口中上層經(jīng)紗的總寬U本等于每一單個機器側(cè)或底 層經(jīng)紗的寬度。因此,上層經(jīng)紗是較細或較窄的紗線,底層經(jīng)紗是較粗或 較寬的紗線。因此,經(jīng)紗第一子體系中的單獨紗線具有和經(jīng)紗第二子體系 中每個單獨紗線不同的縱橫比(每根單獨紗線的高度與寬度之比)。例如, 較細的上層經(jīng)紗的尺寸可以為高0.31mm寬0.58mm,較粗的底層經(jīng)紗的 尺寸可以為高0.28mm寬1.16mm。
現(xiàn)在參照附圖,圖2a描述了根據(jù)本發(fā)明第一實施方案用于造紙織物的 織物組織圖或設(shè)計。機器縱向和機器橫向如圖中所示,并且MD紗線被指 定為沿著織物組織圖的頂部,綷紗或CD紗被指定為沿著織物組織圖的左 側(cè)。為了討論的目的,我們假定經(jīng)紗第一子體系中的每個梭口包括一對并 排的經(jīng)紗,它們的總寬度與經(jīng)紗第二子體系中的紗線寬JLS4^目等。
圖2a示出造紙織物的織物組織圖中的一個完全組織,其中經(jīng)紗1是上 層經(jīng)紗的梭口中較細經(jīng)紗對中的一根,織于綽紗40之下以及綽紗10、 20 和30之上。經(jīng)紗2是上層經(jīng)紗的梭口中與經(jīng)紗1相鄰并成對的較細經(jīng)紗, 織于綽紗40之上、綿紗30之下以及綿紗10和20之上。下層粗經(jīng)紗3織 于綿紗20、 30和40之上以及綽紗10之下。經(jīng)紗4是上層經(jīng)紗中相鄰對的 較細經(jīng)紗對中的一根,在織物的機器接觸側(cè)織于綷紗20、 30和40之上以 及絆紗10之下。經(jīng)紗5是上層經(jīng)紗中與經(jīng)紗4相鄰并成對的較細經(jīng)紗,織 于蟀紗30和40之上、綽紗20之下以及綷紗10之上。最后,在完全組織
12中,下層粗經(jīng)紗6織于絆紗40之上、煒紗30之下以及煒紗10和20之上。 織物也可以用另外的綜絲完全組織的布置織造,例如,4或6綜絲的完全 組織。在所有情況下,紙張側(cè)MD紗線對垂直疊置于單皿大背面?zhèn)萂D 紗線之上。在本實施方案中的上層經(jīng)紗或MD紗線對是"交錯的",即它們 不以相同對織物組織圖在CD紗線之上或之下一起織造。相反,如圖2a、 2b和2c所述,所述經(jīng)紗對中的每根經(jīng)紗織于不同CD紗線之下。
根據(jù)圖2a描述的織造結(jié)構(gòu)織造的織物由于粗經(jīng)紗在織物的機器側(cè)上 而成為更耐用的織物,并具有附加的優(yōu)點具有非常光滑的織物表面或紙 張接觸面。因此,由于這種類型的織物不在其上所形成的紙張上產(chǎn)生印痕, 因此其可以用于生產(chǎn)30gsm或更高等級的紙。
織物的機器側(cè)和紙張接觸側(cè)的織造設(shè)計分別在圖2b和2c中描述,以 示出在織物的機器側(cè)和紙張接觸側(cè)上相比較的經(jīng)紗填充。例如,機器側(cè)粗
經(jīng)紗的寬度可以約等于每根較細紙張接觸側(cè)經(jīng)紗的寬度的兩倍或至少等 于每對紙張接觸側(cè)經(jīng)紗的寬度。圖2b示出粗紗線3和6,每根紗線在下層 經(jīng)紗中的單獨梭口中,圖2c示出上層經(jīng)紗的兩個梭口, 一個包括上層經(jīng)紗 l和2,另一個包括上層經(jīng)紗4和5。
圖2a、 2b和2c中描述的織物組織示出織物結(jié)構(gòu)的整個正面?zhèn)?,除?上層經(jīng)紗與下層粗經(jīng)紗鄰接處在織物背面?zhèn)壬系慕涌p區(qū)域中的部分。稍后 將討論形成縫合線圏的接縫區(qū)域中的織物結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以構(gòu)造許多另外的使用成對的垂直疊置的本發(fā) 明經(jīng)紗體系的織物組織圖。例如,在一些應(yīng)用中,所希望的是具有用于上 層經(jīng)紗的在四根或更多根CD紗線或蟀紗之上的MD紗線或經(jīng)紗表面浮 紗。這樣的織物容易根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)來構(gòu)造。
圖3是圖2a所描述織物的織itM織圖沿機器橫向的側(cè)視圖,如圖3 所示,織物包括兩層MD紗線或經(jīng)紗。由于,如上所述,織物是常規(guī)織造 的并且隨后通過接縫連接成環(huán)形,因此CD紗線是綽紗,MD紗線是經(jīng)紗。 第一組MD紗線,即上層或紙張接觸側(cè)經(jīng)紗,包括較細的MD紗線或經(jīng)紗 1、 2、 4、 5,而第二組MD紗線,即機器側(cè)經(jīng)紗,包括粗的MD紗線或經(jīng) 紗3和6。如圖2a、 2b、 2c和3所示,在這兩組中的經(jīng)紗;l彼此垂直疊置 的。此外,在圖3中,CD紗線通過結(jié)構(gòu)IO、 20、 30和40描述。
現(xiàn)在回到圖2a、 2b和2c,經(jīng)紗1-6可以是扁平的單絲紗,其橫截面 基本上為矩形。扁平的、基本上為矩形的較細紙張接觸側(cè)經(jīng)紗可參見圖4,圖4描述了根據(jù)本發(fā)明第一實施方案構(gòu)造的織物50的紙張接觸側(cè)經(jīng)紗。此 外,從圖4中可以看出,較細的、基本上為矩形的紙張接觸側(cè)經(jīng)紗設(shè)置為 兩根一組,其中兩根上層經(jīng)紗是成對的并且和CD紗線交織。最后,從圖 4中可以看出,上層煒紗對沿機器縱向"交錯"。也就是說,它們不是以相 同的組織圖一起織于每根CD紗線之上或之下。相反,成對紗線中的每一 根均沿機器縱向織于相鄰的CD紗線之下。因此,上層中成對的經(jīng)紗沿機 器縱向形成交錯的組織圖。
圖5描述了根據(jù)本發(fā)明第一實施方案織造的織物50的機器側(cè)經(jīng)紗,示 出機器側(cè)粗經(jīng)紗52與圓形絆紗54交織。如圖5所示,可以看出織物50 在背面?zhèn)然驒C器側(cè)上具有100%經(jīng)紗填充率。然而,在本發(fā)明的范圍內(nèi), 也可以獲得其他的經(jīng)紗填充率。
根據(jù)本發(fā)明另一實施方案構(gòu)造的織物可以在織物的紙張接觸側(cè)或機 器側(cè)上包括沿機器縱向的"溝槽",從而在織物上形成類似的經(jīng)紗走紗 (runner )槽或空氣通道效果。這些溝槽可以通過在織物的相同側(cè)使用具有 不同厚度或高度的基本上為矩形的紗線而形成。例如,織物機器側(cè)表面上 的粗經(jīng)紗可以包括厚度或高度不同的交替紗線,使得織物在其機器側(cè)上具 有改進的空氣處理的溝槽表面??椢锝涌p的一個邊緣上的溝槽或肋優(yōu)選和 要被縫合的織物相對邊緣上的溝槽或肋對齊。此外,MD紗線對可以彼此 分開以形成"溝槽表面",以及底側(cè)層MD紗線彼此分開或不與相鄰的MD 紗線接觸。
圖6中描述的是用于縫合本發(fā)明織物的接縫結(jié)構(gòu)的一個實施方案。圖 6示出接縫的形成,其中織物50的紙張接觸側(cè)上的較細的上層經(jīng)紗在織物 的邊緣處形成縫合線圏,使得織物的末端能夠連接在一起并形成為環(huán)形 環(huán)。為了形成縫合線圏,由于上層經(jīng)紗對下方的綽紗的移動,紙張接觸側(cè) 經(jīng)紗對中的 一根經(jīng)紗或經(jīng)紗第 一子體系的梭口中的 一根經(jīng)紗伸出織物的 末端。然后,位于上層經(jīng)紗對之下的各粗背面?zhèn)然驒C器側(cè)經(jīng)紗從織物的末 端返回并調(diào)整為所希望的距離。然后,延伸經(jīng)過織物邊緣的上層經(jīng)紗自身 折返,并以通過調(diào)整的粗背面?zhèn)冉?jīng)紗空出的空間再次織入到織物的背面 側(cè)。當(dāng)上層較細經(jīng)紗織回到先前由下層粗經(jīng)紗占據(jù)的空間中時,它們的巻 曲和織造組織與下層粗經(jīng)紗的組織相匹配,從而將所得到的縫合線團鎖定 在合適位置。
相似地,上層經(jīng)紗對中或來自經(jīng)紗第 一子體系中梭口的未用于形成縫
14合線團的剩余上層經(jīng)紗也以先前由調(diào)整過的粗背面?zhèn)冉?jīng)紗占據(jù)的空間織 回到織物的背面?zhèn)然驒C器側(cè)表面。因為該上層經(jīng)紗未用于形成^^線圏,
其緊繞在織物末端處剩余的最后的煒紗或CD紗線織入到織物的機器側(cè)表 面。這使得在織物相對末端上形成的線團可以在由不形成線圏的上層經(jīng)紗 所拔:供的空間內(nèi)相互交叉或嚙合,進而通過將銷插入相互嚙合的縫合線圏 來縫合織物。
在將上層經(jīng)紗織回到織物背面?zhèn)壬系目椢镏黧w中之前,來自同一梭口 的上層經(jīng)紗是彼此"成對的,,(彼此成對以便它們能夠作為一根紗線一起織 造),并且以調(diào)整后粗背面經(jīng)紗所空出的空間織回到織物的背面?zhèn)缺砻嬷小?使得來自同一梭口的上層較細經(jīng)紗對成對并且作為一根經(jīng)紗織造,允許在 接縫區(qū)域中的織造組織與織物主體中的粗背面?zhèn)冉?jīng)紗的織造組織匹配。
根據(jù)圖6中描述的實施方案形成的接縫的實施例中,將上層較細經(jīng)紗 2和5交替用于在織物的末端產(chǎn)生縫合線團,進而使得織物末端能夠結(jié)合 在一起形成環(huán)形環(huán)。為了形成縫合線團,由于在上層經(jīng)紗對l、 2和4、 5 之下的CD或綷紗的移動,上層較細經(jīng)紗l、 2、 4和5伸出織物的末端。 然后,各機器側(cè)粗紗線3和6從織物末端返回并調(diào)整為所希望的距離,以 產(chǎn)生用于織入上層較細經(jīng)紗l、 2、 4和5的空間。然后,上層較細經(jīng)紗l、 2、 4和5自身折返并且彼此成對,并作為一根紗線以通過調(diào)整后的粗背面 經(jīng)紗3和6所騰出的空間織回到織物的背面?zhèn)缺砻嬷?。?dāng)成對的上層或紙 張接觸經(jīng)紗l、 2、 4和5織回到先前由松K器側(cè)經(jīng)紗3和6占據(jù)的空間中 時,它們的巻曲和織造組織與粗機器側(cè)經(jīng)紗3和6的組織相匹配。例如, 上層經(jīng)紗1和2的巻曲與松^器側(cè)經(jīng)紗3相匹配;上層經(jīng)紗4和5的巻曲 與粗機器側(cè)經(jīng)紗6相匹配,從而將所形成的線團鎖定在合適位置。
如圖6所示,交替上層經(jīng)紗1和4緊繞織物邊緣處剩余的最后的綿紗 或CD紗線織回到織物的機器側(cè)表面,4吏得在織物相對末端上形成的線團 可以在由不形成線團的較細上層經(jīng)紗所提供的空間內(nèi)相互嚙合,以通過將 銷插入相互嚙合的縫合線團來縫合織物。在織物的紙張接觸側(cè)表面上的接 縫區(qū)域中所獲得的織物結(jié)構(gòu)在圖7a中示出。圖7b《L接縫區(qū)域60中的織 物50的背面?zhèn)鹊谋砻鎴D片,其中可見較細的正面?zhèn)冉?jīng)紗56在形成縫合線 團并彼此成對后與粗背面?zhèn)冉?jīng)紗52"鄰接",并以巻曲度和與粗的背面?zhèn)冉?jīng) 紗52的織物組織相匹配的織物組織在織物50的背面?zhèn)瓤椈氐娇椢镏黧w中。 從圖7a可以看出,成對的較細正面?zhèn)冉?jīng)紗是如前所述"交錯的",而在圖 7b中,織回到織物主體中的成對正面?zhèn)冉?jīng)紗56都具有相同的織物組織,該組織與粗背面?zhèn)冉?jīng)紗52的織造i且織相似。
因為上層或紙張接觸側(cè)較細經(jīng)紗和粗機器側(cè)經(jīng)紗彼此垂直疊置,也就 是說,每一個經(jīng)紗子體系中的梭口是彼此垂直疊置的,所獲得的縫合線圍 垂直于織物表面的平面,并且沒有任何搶度。在傳統(tǒng)的背面織造技術(shù)中, 限定線圏的紗線有時以與紗線自身相鄰的空間織回到織物中。這樣的傳統(tǒng) 線圏成形固有地賦予縫合線圏以掄度和/或扭矩,這是所不希望的,因為這 種掄度會使得在織物的相對末端上相互嚙合縫合線團變得困難,進而妨礙 縫合工藝。
此外,由于縫合線團由較細的上層經(jīng)紗形成,因此在織物的紙張接觸 側(cè)上形成非常精細的接^面。這樣由于降低的紙張印痕而獲得了較高質(zhì) 量的紙產(chǎn)品。因此,根據(jù)本發(fā)明制造的織物可用于生產(chǎn)例如25-30gsm或 更高等級的紙。
圖8a中描述的是用于能夠根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案構(gòu)造的織物地 織物組織。和織物50的第一實施方案相似,織物100包括兩個經(jīng)紗子體系 和一個綿紗體系。兩個經(jīng)紗子體系都是由聚酯、聚酰胺或本領(lǐng)域已知的任 何其他聚合物樹脂制造的扁平的、基本上為矩形的紗線。綷紗可以是扁平 的(基本上為矩形)或圓形的,并且可以由聚酯、聚酰胺或本領(lǐng)域已知的 任何其他聚合物樹脂制造。紙張接觸側(cè)經(jīng)紗或經(jīng)紗第一子體系的經(jīng)紗4_較 細的紗線,機器側(cè)經(jīng)紗或經(jīng)紗第二子體系的經(jīng)紗是粗的或較寬的紗線。也 就是說,經(jīng)紗第一子體系中的基本上為矩形的經(jīng)紗比經(jīng)紗第二子體系中的 基本上為矩形的粗經(jīng)紗窄,這導(dǎo)致了每個子體系中的經(jīng)紗具有不同縱橫 比。例如,較細的上層經(jīng)紗的尺寸可以為高0.31mm寬0.58mm,較粗的 機器側(cè)經(jīng)紗的尺寸可以為高0.28mm寬1.16mm。紙張接觸側(cè)經(jīng)紗在每個 梭口中M對的、并排的并且和機器側(cè)經(jīng)紗的梭口中的單獨的粗紗線彼此 垂直疊置,這與第一實施方案所公開的相似。
圖8a描述根據(jù)本發(fā)明另一實施方案構(gòu)造的織物100的織物組織圖。在 圖8a中,示出了機器縱向和機器橫向。圖8a示出織物100的織物組織圖 的一個完全組織,其中上層經(jīng)紗1和2是在織物的紙張接觸側(cè)上的較細的、 基本上為矩形的紗線,織于蟀紗40、 30和20之上以及綽紗10之下?;?上為矩形的機器側(cè)經(jīng)紗3織于綽紗40、 30和20之上以及綽紗10之下。上 層經(jīng)紗4和5織于綽紗40之上、煒紗30之下以及絆紗20和10之上。最 后,在該完全組織中,機器側(cè)經(jīng)紗6織于綷紗40之上、煒紗30之下以及綽紗20和10之上。與第一實施方案中的織物50不同,該實施方案中的上 層經(jīng)紗或MD紗線對不是"交錯"的。相反,上層經(jīng)紗作為一根紗線一起織 造,導(dǎo)致紗線對中的每根紗線都具有相同的織物組織圖??椢?00可以以 6綜絲完全組織的布置織造。作為替代方案,織物IOO也可以以其他綜絲 完全組織的布置織造,例如4綜絲完全組織的布置。
織物的紙張接觸側(cè)和機器側(cè)的織造設(shè)計分別在圖8b和8c中描述,以 示出在織物的機器側(cè)和紙張接觸側(cè)上相比較的經(jīng)紗填充。例如,基本上為
的寬度的兩倍。圖8a中描述的織物組織可以示出織物結(jié)構(gòu)的整個正面?zhèn)龋?除了上層經(jīng)紗與下層粗經(jīng)紗鄰接處在織物背面?zhèn)壬系慕涌p區(qū)域中的部分。
形成。作為替代方案,織物50和100可以用背景技術(shù)中討論的螺旋縫合形 成。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以構(gòu)造許多另外的使用成對的疊置的本發(fā)明的 織物組織構(gòu)造的織物組織圖。例如,在一些應(yīng)用中,所希望的是具有在四 根或更多根CD紗線之上的MD紗線表面浮紗。這樣的織物容易根據(jù)本發(fā) 明的教導(dǎo)來構(gòu)造。
如圖9和10所描述的,按照本發(fā)明的實施方案獲得的紙張接觸側(cè)表面 以及接縫結(jié)構(gòu)與織物50相似。如圖10所示,織回到背面?zhèn)缺砻嬷械妮^細 的機器側(cè)經(jīng)紗在織造之前是彼此成對的,因此較細的機器側(cè)經(jīng)紗的織物組 織圖與粗背面?zhèn)燃喚€的織物組織圖相似。
織物50和100都可以與單道或單層干燥部一起使用。作為替代方案, 織物50和/或100可以與其他類型的干燥部一起使用,如圖la中所示。應(yīng) 當(dāng)理解,在這樣的情況下,織物99將用織物50或100代替。
此外,MD紗線以及CD紗線可以相互交織,因此MD和CD紗線結(jié) (knuckle)基本上位于同一平面內(nèi)。這樣的設(shè)置可以提供相對光滑的表面。 作為替代方案,MD紗線以及CD紗線可以交織,以便CD紗線結(jié)位于比 MD結(jié)高的平面內(nèi)(或接近于表面)。尤其是,,本發(fā)明的織物的織物組 織圖可以是同平面(monoplane )、不同平面(differential plane )、經(jīng)紗走 紗(warp runner)或綷紗走紗(shute runner)結(jié)構(gòu)或這些結(jié)構(gòu)的組合。 經(jīng)紗走紗結(jié)構(gòu)在背面?zhèn)染哂休^長的經(jīng)紗浮紗,綽紗走紗結(jié)構(gòu)在織物的背面 側(cè)上具有較長的CD浮紗。此外,正面?zhèn)萂D紗線可以是如圖4、 7、 9和
17io所示連續(xù)的,或者可以是成對或在所有紗線之間分開的,但JH^持紙張 側(cè)紗線對在機器側(cè)紗線之上垂直疊置的位置,以便機器側(cè)紗線相應(yīng)地分開。
對上述實施方案的改進對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的,但不
會使本發(fā)明變得超出本發(fā)明的范圍。例如,當(dāng)織物50和100可以常規(guī)織造 并連接成環(huán)形以用于造紙機的干燥部上時,也可以通過環(huán)形織造來產(chǎn)生織 物50和/或100,在這種情況下MD紗線在織造工藝中將是綷紗,CD紗線 將是經(jīng)紗。所附權(quán)利要求書應(yīng)當(dāng)理解為覆蓋這樣的情況。
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權(quán)利要求
1、一種造紙織物,所述造紙織物包括包含多根CD紗線的CD紗線體系;和MD紗線體系,其中所述MD紗線體系還包括MD紗線第一子體系以及MD紗線第二子體系,其中所述MD紗線第一子體系和第二子體系彼此垂直疊置;其中所述的MD紗線第一子體系包括具有至少兩根MD紗線的梭口,所述MD紗線第一子體系的所述梭口中的所述至少兩根MD紗線具有基本相似的縱橫比;其中所述MD紗線第二子體系的所述MD紗線的縱橫比大于所述MD紗線第一子體系中所述MD紗線的縱橫比;其中所述MD紗線第一子體系和第二子體系在完全織物組織中與所述CD紗線體系中的所述CD紗線交織;以及其中僅所述MD紗線第一子體系的所述MD紗線形成縫合線圈。
2、 如權(quán)利要求1所述的造紙織物,其中所述MD紗線第一子體系的 所述MD紗線在所述完全組織中交織時浮在所述CD紗線體系中至少兩根 相鄰的CD紗線之上。
3、 如權(quán)利要求1所述的造紙織物,其中所述MD和CD紗線選自 聚酰胺紗線,聚酯紗線,聚笨琉醚紗線,改性的耐熱、耐水解和耐污染的 聚酯紗線,IW"苯二甲酸間苯二甲酸環(huán)己二亞甲基酯紗線,以及聚醚醚酮 紗線。
4、 如權(quán)利要求l所述的造紙織物,其中所述CD紗線中的至少一些是 具有圓形橫截面形狀或基本上為矩形的橫截面形狀的單絲紗。
5、 如權(quán)利要求l所述的造紙織物,其中所述織物是干燥部織物。
6、 如權(quán)利要求1所述的造紙織物,其中所述MD紗線第二子體系設(shè) 置在所述織物的背面?zhèn)然驒C器側(cè)上。
7、 如權(quán)利要求1所述的造紙織物,其中所述MD紗線第一子體系設(shè) 置在所述織物的紙張接觸側(cè)上。
8、 如權(quán)利要求1所述的造紙織物,其中所述MD紗線第一子體系的所述MD紗線在每個梭口中成對并排。
9、 如權(quán)利要求3所述的造紙織物,其中所述MD紗線和所述CD紗 線由不同材料制成。
10、 如權(quán)利要求8所述的造紙織物,其中所述MD紗線第一子體系的 所述MD紗線對中的每^^紗線具有不同的織物組織圖。
11、 如權(quán)利要求10所述的造紙織物,其中所述MD紗線第一子體系 的所述MD紗線對中的每才艮紗線彼此交錯。
12、 如權(quán)利要求8所述的造紙織物,其中所述MD紗線第一子體系的 所述MD紗線對中的每根紗線作為具有相同織物組織圖的紗線進行織造。
13、 如權(quán)利要求l所述的造紙織物,其中所述織物組織圖形成同平面、 經(jīng)紗走紗以及蟀紗走紗結(jié)構(gòu)中的一種。
14、 如權(quán)利要求l所述的造紙織物,其中所述MD紗線第二子體系的 所述MD紗線中的一些具有相同的寬度但是具有不同的厚度。
15、 如權(quán)利要求l所述的造紙織物,其中所述縫合是銷縫合或螺旋縫合。
16、 一種形成造紙織物的方法,所述方法包括以下步驟 提供包含多根CD紗線的CD紗線體系;和提供MD紗線體系,其中所述MD紗線體系還包括MD紗線第一子體 系以及MD紗線第二子體系,其中所述MD紗線第一子體系和第二子體系 彼此垂直疊置;使得所述MD紗線第 一子體系和第二子體系在完全織物組織中與所述 CD紗線體系交織;和僅由所述第一子體系的所述MD紗線形成縫合線團;其中所述的MD紗線第一子體系包括具有至少兩根MD紗線的梭口 , 所述MD紗線第 一子體系的所述梭口中的所述至少兩根MD紗線具有^ 相似的縱橫比;以及其中所述MD紗線第二子體系的所述MD紗線的縱橫比大于所述MD 紗線第一子體系中所述MD紗線的縱橫比。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述MD紗線第一子體系的所述MD紗線在所述完全組織中交織時浮在所述CD紗線體系中至少兩才M目 鄰的CD紗線之上。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述MD和CD紗線選自聚 酰胺紗線,聚酯紗線,聚笨琉醚紗線,改性的耐熱、耐7jC解和耐污染的聚 酯紗線,IW"苯二甲酸間苯二曱酸環(huán)己二亞甲基酯紗線,以及聚醚醚酮紗 線。
19、 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述CD紗線中的至少一些是具 有圓形橫截面形狀或基本上為矩形的橫截面形狀的單絲紗。
20、 如權(quán)利要求16所述的方法,
21、 如權(quán)利要求16所述的方法, 在所述織物的背面?zhèn)然驒C器側(cè)上。
22、 如權(quán)利要求16所述的方法, 在所述織物的紙張接觸側(cè)上。
23、 如權(quán)利要求16所述的方法, 述MD紗線在每個梭口中成對并排。
24、 如權(quán)利要求18所述的方法, 由不同材料制成。其中所述織物是干燥部織物。 其中所述MD紗線第二子體系設(shè)置其中所述MD紗線第一子體系設(shè)置其中所述MD紗線第一子體系的所其中所述MD紗線和所述CD紗線
25、 如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述MD紗線第一子體系的所 述MD紗線對中的每根紗線以不同的織物組織圖進行織造。
26、 如權(quán)利要求25所述的方法,其中所述MD紗線第一子體系的所 述MD紗線對中的每根紗線彼此交錯地進行織造。
27、 如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述MD紗線第一子體系的所 述MD紗線對中的每根紗線作為具有相同織物組織圖的紗線進行織造。
28、 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述織物組織圖形成同平面、經(jīng) 紗走紗以及煒紗走紗結(jié)構(gòu)中的一種。
29、 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述MD紗線第二子體系的所 述MD紗線中的一些具有相同的寬度但是具有不同的厚度。
30、 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述縫合是銷縫合或螺旋縫合。
31、 如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述MD紗線第一體系的所述4成對MD紗線在織回到所述織物的背面表面中之前彼此成對。
32、如權(quán)利要求31所述的方法,其中所述MD紗線第一子體系的所 述成對MD紗線以與所述MD紗線第二子體系的所述MD紗線相同或相似 的織物組織圖織回到所述織物的背面表面中。
全文摘要
一種造紙織物,包括CD紗線體系和MD紗線體系,所述CD紗線體系包含多根CD紗線。所述MD紗線體系還包括MD紗線第一子體系以及MD紗線第二子體系,其中所述第一子體系和第二子體系彼此垂直疊置。所述MD紗線第一子體系包括具有至少兩根縱橫比基本相似的MD紗線的梭口。所述MD紗線第二子體系中MD紗線的縱橫比大于所述MD紗線第一子體系中MD紗線的縱橫比。所述MD紗線第一和第二子體系中的所有紗線在完全織物組織中與所述CD紗線體系中的CD紗線交織。最后,僅使用所述MD紗線第一子體系中的MD紗線形成縫合線圈。
文檔編號D21F1/00GK101495697SQ200780028112
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者約翰·丁 申請人:阿爾巴尼國際公司