在造纸表面中织入缝编纱线对的多层成型织物制造技术

造纸机用多层成型织物，其造纸表面中使用了一些缝编纱线。本发明专利技术的织物是由若干重复单元构成的，每一个重复单元包括：一组机器方向的顶层纱线；一组机器方向的底层纱线；与所述的一组机器方向的底层纱线相交织的一组垂直机器方向的底层纱线；以及沿垂直机器方向延伸的若干对第一和第二缝编纱线对。每个纱线对中的第一和第二缝编纱线都与所述的机器方向的顶层纱线和底层纱线相交织，从而使所述第一缝编纱线中的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织，所述的第二缝编纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方，而且所述的第二缝编纱线的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织，所述的第一缝编纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方。所述的第一和第二缝编纱线在穿过一根机器方向过渡顶层纱线下方时相互交叉，所述第一和第二缝编纱线中的每一个结合部分都穿过至少一根机器方向底层的纱线的下方。缝编纱线的纤维支承部分与机器方向顶层纱线形成了该造纸表面。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及造纸技术，具体说，涉及在造纸过程中所使用的织物。在传统的长网造纸工艺中，要将一种纤维素纤维的水浆或者悬浮物(俗称纸浆)送入一个环形带上行段的顶面上，该环形带是用金属丝和/或合成材料编织而成的，并在两个或更多的滚筒之间运行。这种环形带通常被称作“成型织物”，它带有一个位于该织物上行段上表面的造纸表面，该表面起到一种过滤器的作用，使纤维素纤维从以水为介质的纸浆中分离出来，从而形成一种温纸网。在重力或织物上行段下表面处(即所谓的“机器侧”)所存在的真空的作用下，水分穿过被称作排水孔的成型织物的孔眼而被排出。在脱离成型部之后，纸网被传送到造纸机的压榨部，在此它穿过由一对或多对压辊组成的辊隙，所述的压辊被另一种织物所覆盖，该织物通常被称作“压制毡”。压辊的压力将多余的水分从纸网中排出；通常在压制毡中设置一种“毛毡”层，用来强化排水。然后将纸幅送入一个干燥部，以便进一步去除水分。干燥之后，纸幅便可以进入下一步处理并进行包装。一般说来，造纸机用的织物被制成一种环形带，它是运用两种基本织造技术中的一种制造出来的。在第一种技术中，运用一种平织技术织出一种平纹织物，再运用现有技术中的任意一种连接方法将其端部结合起来，形成一种环形带，例如可以将其端部拆散，然后再将其重新织造成一体(通常称之为拼接)，也可以将其缝制在一块可以进行针缝的折翼上或者将一块特殊的折翼折片缝制在其一端，然后将它们重新织造成可以进行针缝的环形带。对于一种造纸机用平纹织物来说，其经纱是沿机器方向延伸的，而纬纱则是沿垂直于机器的方向延伸的。在第二种技术中，采用一种环形织造工艺将织物直接织造成一种环形带的形式。在该环形织造工艺中，经纱是沿着垂直于机器方向延伸的，而纬纱则沿着机器方向延伸。在此，术语“机器方向”(MD)和“垂直机器方向”(CMD)分别表示一个在造纸机上与该造纸用织物的前进方向一致的方向，以及一个平行于该织物的表面而垂直于其运行方向的方向。上述的两种方法是现有技术中公知的方法，在此所述的“环形带”是指用上述的任何一种方法制成的带。有效的织物层、纤维的支承性以及不要形成网印是在造纸过程中要着重考虑的因素，尤其是对于造纸机的成型部而言更是如此，初始的湿纸网是在此形成的。在制造高档纸时，网印是一个特别重要的问题，因为它是影响纸的性质，例如纸印、孔隙度、透光性及破洞等的一个核心因素。网印是单根纤维素纤维在纸幅内取向、致使纤维的端部恰巧位于成型织物的单根线或纱的间隙内而形成的。针对这一问题，人们建议采用一种表面共平面的、可穿透的织物结构，它允许纸纤维在相邻的织物纱线之间形成架桥，而不是穿过纱线之间的间隙。在此，“共平面”一词表示形成纸幅成型表面的纱线的上端基本上位于同一个高度，从而使其表面呈现出一种大致为平面的形态。所以，用于高档印刷、碳化、香烟制造、电容器等用途的高档纸，在此之前都是在非常精细织造、或者用很细的金属丝编织成的成型织物上制造出来的。遗憾的是，这种精细编织的成型织物通常是非常脆弱的，而且在机器方向和垂直机器方向上均缺乏尺寸稳定性(尤其是在使用过程中)，由此导致织物使用寿命的缩短。此外，精细的织造有可能破坏织物的排水性能，使之不适合用作成型织物。为了解决这些与精细编织有关的问题，人们开发出一些多层成型织物，它们的纸成型表面具有精细的纱线网，以利于纸的成型，而在其与机器相接触的一侧则为粗糙的纱线网，以提供足够的强度和耐用性。例如，已有的一种织物中包含有一个网眼密实的织物层，还有一个网眼粗糙的织物层，还有一些缝编纱线将这两个织物层结合在一起。这类织物通常被称作“三层”织物，在Osterberg的美国专利4,501,303、Vohringer的美国专利5,152,326以及Ward的美国专利5,437,315中有所描述。虽然这些织物获得了成功的使用，但是它们仍然存在一些缺点，这些缺点与所含的缝编纱线有关。在一种典型的三层成型织物中，有一根或更多的缝编纱线位于一些顶层及底层CMD纱线之间，并且与顶层及底层MD纱线交织在一起。在这种结构中，一部分缝编纱线构成了该织物的一部分造纸表面。结果，用这种织物制成的纸，其外观可能受缝编纱线的影响(有时是负面影响)。此外，业已证实三层织物存在着夹层磨损的问题。当该织物被用在造纸机上时，其顶层和底层之间会相互发生错位，无论是机器方向还是垂直机器方向均如此，这是由于压辊对织物所施加的拉力造成的。这一现象在一些造纸机中，例如被称作“高盘绕”的造纸机上变的更加严重，这些造纸机中包含多个压辊，其中的一些压辊与织物的顶面相接触。这种错位有可能导致织物的磨损，并使其厚度降低，由此影响织物的排水性，及其在造纸过程中的性能。在许多情况下，决定了织物的使用寿命的正是这种夹层磨损，而并非与造纸机相接触的该织物机器侧表面的磨损。另外，由于这种三层织物的缝编纱线与其CMD顶层纱线相比具有一种不同的编织花型(即它们同时还与CMD底层纱线交织，但CMD顶层纱线却并非如此)，缝编纱线与CMD顶层纱线之间的张力也有所不同。这些差异可以导致织物产生非平面的变形，进而降低由该织物生产出的纸张的质量。同时，这种三层织物的缝编纱线是非常结实而且耐久地将顶层和底层结合在一起，以抵抗底层在与造纸机相接触的时候所经历的磨损和擦伤，但是要想生产出高质量的纸张，必须十分精细。这种平衡是十分困难的。着眼于以上问题，本专利技术的一个目的便是提供一种多层成型织物结构，其顶面织物层的变形很小。本专利技术的另一个目的是提供一种多层成型织物结构，它可以生产出高质量的纸张。本专利技术的另一个目的是提供一种多层成型织物结构，它可以使顶层和底层之间维持一种牢固的结合状态。本专利技术的另一个目的是提供一种多层成型织物结构，它可以解决夹层磨损的问题。这些问题以及其他一些都被本专利技术令人满意的加以解决了，本专利技术涉及一种供造纸机用的、在其造纸表面上使用了一种缝编纱线的多层成型织物。本专利技术的织物中包含有许多重复单元，每一个重复单元包括一组机器方向的顶层纱线；一组机器方向的底层纱线；一组垂直机器方向的底层纱线，它们与那组机器方向的底层纱线交织在一起；还有若干对沿垂直机器方向延伸的第一和第二缝编纱线。每一对第一和第二缝编纱线都与机器方向的顶层纱线和底层纱线交织在一起，这样，第一缝编纱线中的纤维支承部分便与机器方向的顶层纱线交织在一起，而第二缝编纱线中的结合部分则位于机器方向的顶层纱线的下方，并且第二缝编纱线中的纤维支承部分与机器方向的顶层纱线交织在一起，而第一缝编纱线中的结合部分则位于机器方向的顶层纱线的下方。当第一和第二缝编纱线从一机器方向过渡顶层纱线的下方穿过时，它们相互交叉。第一和第二缝编纱线的每一个结合部分都从至少一根机器方向底层纱线的下方穿过。缝编纱线的纤维支承部分及机器方向的顶层纱线形成了造纸表面，在未穿过至少一根机器方向底层纱线的垂直机器方向纱线中，它们占据了百分之33以下，最好不含有这种纱线。在这种结构中，缝编纱线对将底层缝合到机器方向顶层纱线上去，并形成了造纸表面的有效部分。在一优选实施例中，缝编纱线的纤维支承部分与机器方向顶层纱线一起形成了一种平纹组织的造纸表面。在另一个优选的实施例中，它们形成了1×2斜纹造纸表面。在每一种情况中，缝编纱线的密度都足以将织物的各层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸机用的织物，它包括机器方向的顶层纱线、机器方向的底层纱线、垂直机器方向的底层纱线以及几组第一和第二垂直机器方向的缝编纱线，所述的织物是以若干重复单元的形式构成的，所述的每一个重复单元包括：一组机器方向的顶层纱线；一组机器方向的底层纱线；与所述的一组机器方向的底层纱线相交织的一组垂直机器方向的底层纱线；以及沿垂直机器方向延伸的若干对第一和第二缝编纱线，每个纱线对中的第一和第二缝编纱线都与所述的机器方向的顶层纱线和底层纱线相交织，从而使所述第一缝编纱线中的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织，所述的第二缝编纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方，而且所述的第二缝编纱线的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线相交织，所述的第一结合纱线中的结合部分位于所述机器方向顶层纱线的下方，所述的第一和第二纱线在穿过一根机器方向过渡顶层纱线下方时相互交叉，所述第一和第二缝编纱线中的每一个结合部分都穿过至少一根机器方向底层纱线的下方；所述缝编纱线的纤维支承部分与所述的机器方向顶层纱线形成一个造纸表面，该造纸表面包括百分之３３以下的垂直机器方向的纱线，这些纱线不穿过至少一根机器方向底层纱线的下方。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：凯文J沃德，
申请(专利权)人：维韦克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[]