專利名稱：具有最佳層體結(jié)構(gòu)特性的成對經(jīng)紗三層成形織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)。更具體而言，本發(fā)明涉及用于造紙機成形部的成形織物。
背景技術(shù)：
在造紙過程中，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)，纖維漿即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。
剛形成的纖維素纖維網(wǎng)從成形部進入壓榨部，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，該壓縮力從其中將水?dāng)D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紙幅中去。
紙幅最終進入干燥部，干燥部至少包括一個可轉(zhuǎn)動干燥轉(zhuǎn)鼓系列或可轉(zhuǎn)動干燥轉(zhuǎn)筒系列，這些轉(zhuǎn)鼓或轉(zhuǎn)筒由蒸汽在內(nèi)部進行加熱。干燥織物引導(dǎo)剛形成的紙幅以彎曲路徑依次繞行每個該系列中的轉(zhuǎn)鼓，干燥織物將紙幅緊緊地貼在轉(zhuǎn)鼓的表面。加熱的轉(zhuǎn)鼓通過蒸發(fā)作用降低紙幅的含水量至期望水平。
應(yīng)該了解的是，成形、壓榨及干燥織物都在造紙機上采用無端環(huán)(endless loop)的形式，并且都起到傳送帶的作用。應(yīng)該進一步了解的是，紙張生產(chǎn)是一種以相當(dāng)快的速度進行的連續(xù)過程。也就是說，在成形部，纖維漿連續(xù)沉積到成形織物上，而剛生產(chǎn)出的紙幅在離開干燥部后就被連續(xù)卷繞到輥筒上。
壓榨織物也參與了紙幅表面的整飾過程。就是說，將壓榨織物設(shè)計成具有光滑表面以及均勻回彈性的結(jié)構(gòu)，使得在穿過壓榨壓區(qū)的過程中，賦予紙張光滑無痕的表面。
在壓榨壓區(qū)，壓榨織物吸收了從濕紙中榨出的大量水。為了實現(xiàn)這種功能，在壓榨織物中必須確實具有一定的空間用于走水，這個空間通常稱為空隙容積，以及織物在其整個有效使用期必須具有足夠的透水性。最后，在紙離開壓榨壓區(qū)時，壓榨織物必須能夠防止從濕紙中吸收的水又返回紙中而將其回濕。
紙幅最終進入干燥部，干燥部至少包括一個可轉(zhuǎn)動干燥轉(zhuǎn)鼓系列或可轉(zhuǎn)動干燥轉(zhuǎn)筒系列，這些轉(zhuǎn)鼓或轉(zhuǎn)筒由蒸汽在內(nèi)部進行加熱。干燥織物引導(dǎo)剛形成的紙幅以彎曲路徑依次繞行每個該系列中的轉(zhuǎn)鼓，干燥織物將紙幅緊緊地貼在轉(zhuǎn)鼓的表面。加熱的轉(zhuǎn)鼓通過蒸發(fā)作用降低紙幅的含水量至期望水平。
機織物采取許多不同的形式。例如，它們可被織成環(huán)形、或者先平織然后利用接縫將其轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)形。
本發(fā)明具體涉及在成形部使用的成形織物。在紙張生產(chǎn)過程中，成形織物起到關(guān)鍵的作用。如上所示，其功能之一是形成并運送生產(chǎn)的紙產(chǎn)品至壓榨部。
然而，成形織物還需要處理除水及紙幅形成問題。即，成形織物被設(shè)計來允許水穿過(即控制排水速率)，而同時防止纖維及其它固體隨水穿過。如果排水發(fā)生得過快或過慢，紙片品質(zhì)及機器效率都會受影響。為了控制排水，因此成形織物中用于排水的空間必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計，該空間通常稱為空隙容積。
當(dāng)前的成形織物采用廣泛、多樣的形式設(shè)計來制造以滿足造紙機需要，根據(jù)制造紙張的等級，將它們安裝在造紙機上。通常，這類織物包括機織的底布，底布可以用單絲紗線、捻合單絲紗線、復(fù)絲紗線或捻合復(fù)絲紗線織成，并且可以是單層或多層。紗線通常由在造紙機布料技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員為此目的而使用的幾種合成聚合樹脂中的任意一種擠出而成，例如聚酰胺及聚酯樹脂。
本發(fā)明描述一種織物，該織物使用整體縱向(MD)連結(jié)紗線對將多層織物固定在一起，從而消除成形織物中不希望的排水痕跡。在現(xiàn)有技術(shù)中，縱向(MD)紗線可以包括少至10％的連結(jié)紗線或多達100％的連結(jié)紗線。描述這種具有成對整體縱向(MD)紗線的織物的參考資料是美國專利4,501,303(“sterberg”專利)，其中這些紗線對是頂層組織的組成部分，但充當(dāng)?shù)讓咏M織的連結(jié)紗線；美國專利5,152,326(“Vohringer”專利)，該專利強調(diào)這些紗線對至少構(gòu)成縱向(MD)紗線的10％，且是頂層與底層組織的組成部分；以及美國專利4,605,585(“Johansson”專利)，該專利100％的縱向(MD)紗線都是由這些紗線對組成。sterberg、Vohringer及Johansson專利的缺點是，機織布中由紗線彼此交叉及排列的方式形成明顯的頂面斜紋或者明顯的排水斜紋。(Vohringer專利將在下文詳述)。
圖3是根據(jù)Johansson專利所教導(dǎo)機織的織物成形面?zhèn)鹊囊晥D。Johansson專利描述一種雙層成形織物，該織物具有一個由縱向(MD)紗線對組成的經(jīng)紗系統(tǒng)，其中縱向(MD)紗線對交替交織織物頂層或底層。在縱向(MD)紗線對的一條紗線交織頂面組織圖案的同時，縱向(MD)紗線對的另一條紗線則交織底面組織圖案。然后，縱向(MD)紗線對在織物頂面與底面之間交叉，從而使原來交織頂面組織圖案的紗線現(xiàn)在交織底面組織圖案，反之亦然。如Johansson所述，100％的縱向(MD)紗線都是縱向(MP)紗線對。在圖3中，圓框內(nèi)的交叉點300是成對的兩紗線彼此交叉處。注意這些交叉點如何排列而形成明顯的表面斜紋圖案。斜線310表示沿同一斜紋圖案的交叉點序列。帶來的不良效果是，當(dāng)使用100％的成對縱向(MD)紗線時，不能為消除由這些以斜紋圖案排列的交叉點形成的明顯表面缺陷，而將這些交叉點遠遠地分散開。
成形織物設(shè)計還包括兼顧所需要的纖維支撐性與織物穩(wěn)定性。細網(wǎng)孔織物可提供所需的紙張表面性能，但此種設(shè)計缺乏所需的穩(wěn)定性，造成織物使用壽命短。相反地，粗網(wǎng)孔織物是在犧牲纖維支撐作用的情況下，提供穩(wěn)定性及延長使用壽命。為了最小化設(shè)計折衷、并達到最佳的支撐性及穩(wěn)定性，因而研發(fā)出多層織物。例如，在雙層及三層織物中，成形面被設(shè)計用來提供支撐作用，而磨損面為了穩(wěn)定性而設(shè)計。
此外，三層設(shè)計可允許織物的成形面獨立于磨損面進行機織。由于此種獨立性，三層設(shè)計可提供高水平的纖維支撐作用及最佳的內(nèi)部空隙體積。因此，三層設(shè)計可提供明顯優(yōu)于單層及雙層設(shè)計的排水改善。
基本上，三層織物是以連結(jié)紗線將兩層織物固定在一起而構(gòu)成的，該兩層織物即成形層及磨損層。對于織物的整體完整性，連結(jié)紗線非常重要。三層織物所存在的一個問題是兩層體之間相對滑動，隨著時間增長，織物破損。此外，連結(jié)紗線可破壞成形層的結(jié)構(gòu)，使紙張產(chǎn)生痕跡。
本發(fā)明是一種成對經(jīng)紗三層織物，在該織物中，鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度等于或小于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度。本發(fā)明可解決下列問題將經(jīng)紗交叉點以及左右經(jīng)紗在交叉點處的排列所產(chǎn)生的外形及排水痕跡減至最少。本發(fā)明同時可使織物層體之間的滑動降至最低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是一種成形織物，且其可應(yīng)用于造紙機的成形、壓榨及干燥部。
本發(fā)明的織物是一種三層成形織物，該織物具有最佳的成對經(jīng)紗連結(jié)紗線排列，該織物包括第一層橫向(CD)紗線及第二層向(CD)紗線。第一層橫向(CD)紗線構(gòu)成該織物的成形面，而第二層橫向(CD)紗線則構(gòu)成該織物的磨損面。交織橫向(CD)紗線的是縱向(MD)紗線系統(tǒng)?？v向(MD)紗線被分組成對，分成的紗線對包括具有第一縱向(MD)紗線與第二縱向(MD)紗線的交叉對，以及具有第三縱向(MD)紗線與第四縱向(MD)紗線的第二對。交叉對交織第一層橫向(CD)紗線與第二層橫向(CD)紗線。如果第一縱向(MD)紗線與第二縱向(MD)紗線的輪廓線對稱，此交叉對可由一個經(jīng)軸來織。如果需要紗線對的經(jīng)紗輪廓線不對稱，可使用兩個經(jīng)紗軸來織該交叉對。第三縱向(MD)紗線來自其自身經(jīng)軸，交織第一層橫向(CD)紗線，而第四縱向(MD)紗線來自其自身經(jīng)軸，則交織第二層橫向(CD)紗線。使用具有對稱經(jīng)紗輪廓線的交叉對，至少需要3個經(jīng)軸來機織圖案，如果交叉對具有不對稱經(jīng)紗輪廓線，則至少需要4個經(jīng)軸。
本發(fā)明織物是以環(huán)狀形式置于成形部。本發(fā)明織物圖案可使排水及外形痕跡問題減至最低，上述問題由經(jīng)紗交叉點排列及各交叉對中的紗線排列方式所引起。通過下述方式實現(xiàn)本發(fā)明的效果使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度等于或小于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度。在特別可使用的情形中，當(dāng)交叉點在橫向(CD)的重復(fù)圖案長度可分割橫向(CD)完全組織圖案，且分割結(jié)果是雙倍數(shù)，及沿同一橫向(CD)直線交叉的同類紗線呈逆向延伸時，如果織布機以“花式”穿綜來穿線，則圖案可以半數(shù)的綜框來織，以重復(fù)該圖案。由于降低了所需成本及織機復(fù)雜度，因此這對制造者是有利的。
本發(fā)明的其它的方面包括該織物在第一與第二層之間可進一步包括第三層橫向(CD)紗線。該織物的緯紗比可以改變，例如1∶1或2∶1的緯紗比。此外，第一層與第二層的橫向(CD)紗線可位于不垂直堆疊的位置。此外，當(dāng)穿過第一層與第二層之間時，交叉對的每條縱向(MD)紗線可以越過不同數(shù)目的相鄰橫向(CD)紗線。
下面，將參照附圖來更加詳細地描述本發(fā)明。


為了充分理解本發(fā)明，參照下述說明及附圖，其中圖1顯示呈緞紋狀的交叉對排列的成形面(FS)平面圖，該經(jīng)紗對中左與右經(jīng)紗以下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度大于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度；圖2顯示呈緞紋狀的交叉對排列的成形面(FS)平面圖，該經(jīng)紗對中左與右經(jīng)紗以下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度小于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度；圖3是根據(jù)Johansson專利所教導(dǎo)機織的織物成形面平面圖；圖4是根據(jù)Vohringer專利的交叉排列的成形面(FS)平面圖；圖5為顯示一種設(shè)為順式穿綜的織機特例的示意圖；圖6為顯示一種設(shè)為花式穿綜的織機特例的示意圖；圖7A與圖7B顯示織物的成形面視圖，該織物以下述方式進行機織緞紋狀的交叉排列，經(jīng)紗對中左與右經(jīng)紗呈下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度大于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度；以及緞紋狀的交叉排列，經(jīng)紗對中左與右經(jīng)紗呈下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度小于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度；圖8A與8B分別顯示通過圖7A與圖7B所示織物的光線；以及圖9A與圖9B分別顯示具有緯紗比1∶1及2∶1的根據(jù)本發(fā)明的成對經(jīng)紗三層體特例的剖視圖。
具體實施例方式
為了消除圖3所示Johansson專利中教導(dǎo)的織物所顯現(xiàn)的顯著斜紋狀的交叉圖案310，本發(fā)明將第二縱向(MD)紗線對交織在交叉對之間，從而分散交叉點。第二經(jīng)紗對的至少一條紗線構(gòu)成成形面組織圖案的一部分。這些另加的紗線形成第二經(jīng)紗系統(tǒng)，并使所制成的織物結(jié)構(gòu)具有三層?，F(xiàn)在交叉對成為將頂面與底面連結(jié)在一起的連結(jié)紗線，并是頂面組織的組成部分。為增加必需的縱向(MD)拉伸強度，因此在第二經(jīng)紗系統(tǒng)下面添加第三經(jīng)紗系統(tǒng)。此第三經(jīng)紗系統(tǒng)與連結(jié)磨損面或作為此底面組織組成部分的交叉對一起構(gòu)成織物的磨損面。
圖1顯示成對經(jīng)紗織物實例的成形面(FS)平面圖，該織物呈緞紋狀的交叉排列，經(jīng)紗對中左與右經(jīng)紗以下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度大于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度，而這是不希望的。圖2顯示根據(jù)本發(fā)明成對經(jīng)紗織物的成形面(FS)平面圖，該織物呈緞紋狀的交叉排列，經(jīng)紗對中左與右經(jīng)紗以下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度小于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度，這是最佳的。由于本發(fā)明針對三層織物，因此本發(fā)明機織物具有分別的成形面及磨損面層。磨損面圖案未示出。每層都包括其自身的橫向(CD)紗線組。在成形面與磨損面層中，圖案在各橫向(CD)紗線組之后進行重復(fù)。因此圖1和圖2中的視圖是經(jīng)紗方向的一個完整圖案。
本發(fā)明使用4個縱向(MD)紗線系統(tǒng)，其被分組成交替的兩對。在圖1和圖2中，各列均代表一個縱向(MD)經(jīng)紗對。第一縱向(MD)經(jīng)紗對的每一條紗線只交織成形面層，或只交織磨損面層。因此，第一欄100(圖1和圖2中)表示第一對中的成形經(jīng)紗，其中經(jīng)紗組織點用“X”101來表示。第二經(jīng)紗對為交織于成形面層與磨損面層之間的交叉對。因此，圖1和圖2的第二欄110包括此交叉對中的經(jīng)紗。這些圖中，該交叉對中的左紗所形成的經(jīng)紗組織點用“X”111來表示，而落在該列中的交叉點120以單個灰格來表示；該交叉對中的右紗所形成的經(jīng)紗組織點用“X”表示，且用欄中呈垂直上下延伸的灰格來表示組織點130序列。例如，圖1的第2欄中，右經(jīng)紗在成形面交織5個組織點后，穿越至磨損面，而左經(jīng)紗在穿越至成形面之前，在磨損面交織5個組織點。在該點，左右經(jīng)紗再次交叉。因此，如圖1與圖2其它各列所示，交叉對的每一條紗線在交叉至一層之前，會先跨越另一層若干條橫向(CD)紗線。方框140表示圖案中的一區(qū)塊，在該區(qū)塊中，鄰接的交叉紗線對中的右紗彼此鄰接。方框150表示圖案中的一區(qū)塊，在該區(qū)塊中，鄰接的紗線對中的左紗彼此鄰接。方框160表示圖案中的一區(qū)塊，在該區(qū)塊中，一個紗線對中的左紗與另一紗線對中的右紗彼此鄰接。當(dāng)鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊(140與150)比鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊(160)長時，圖案會具有寬的斜紋帶，該寬帶對應(yīng)為紙張中明顯的斜線痕跡。添加在圖1與圖2中的斜線表示斜線圖案，該斜線圖案由圖案中各交叉對的左右紗排列所形成。請注意，圖2的斜線比圖1的斜線更接近垂直，因此大幅減少這種由經(jīng)紗對中左右經(jīng)紗排列所造成的排水圖案。這是因為圖2中，鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊(140與150)長度現(xiàn)在等于或短于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊(160)長度。圖2提供最佳的交叉及左右紗組合，因此為本發(fā)明優(yōu)選實施例。
圖2還表示一種交叉點排列，其中沿同一橫向(CD)直線的交叉點中的同類紗線向相反方向延伸。圓框200及方框210表示在交叉重復(fù)中的相同交叉點。然而，在這些交叉處，左右紗線以相反的方式延伸。圓框200表示的交叉處右紗向上延伸，而方框210表示的交叉處右紗則向下延伸。
圖2中的圖案是40條縱向(MD)紗線循環(huán)(頂面一直維持20條紗線)，并可以順式穿綜在40片綜框織布機上織造，或者以“花式”穿綜在20片綜框織布機上織造。圖1顯示一種交叉排列，其中沿同一橫向(CD)直線的交叉點中的同類紗線同向延伸，因此交叉圖案與組織圖案具有相同的重復(fù)長度，并且不能以花式穿綜而減半綜框數(shù)目在織布機上織造。圖6為顯示一種設(shè)為花式穿綜的特殊織機示意圖，該織布機具有3個經(jīng)軸，以機織根據(jù)本發(fā)明的三層織物。為了進行對比，圖5為顯示設(shè)為順式穿綜的相同織機示意圖。在圖5與圖6中，機器方向(MD)是垂直方向，而機器橫向(CD)為水平方向。各列為縱向(MD)紗線，而各行代表織布機上的綜框。注意圖6中標(biāo)出的沿著同一綜框的花式穿綜610及順式穿綜600。機織織物時，花式穿綜減半所需的織布機綜框的數(shù)目，其中沿同一橫向(CD)直線的交叉中的同類紗線逆向延伸，交叉圖案的重復(fù)長度可被分割為機織圖案的完全組織圖案，結(jié)果為雙倍數(shù)。本發(fā)明可使用16片及20片綜的織布機，以及具有其他數(shù)目綜的織布機。實際上，對于分散交叉及各交叉對中左右經(jīng)紗的排列而言，40條經(jīng)紗重復(fù)是最佳。各經(jīng)軸的機織圖案將被論述于下文。雖然本發(fā)明優(yōu)選是以所顯示的3經(jīng)軸實施例來實施，然而當(dāng)成對的經(jīng)紗具有不對稱輪廓線時，亦可使用3個以上經(jīng)軸來實施。交叉對也可由一條以上的頂層及底層縱向(MD)紗線分隔開。在本圖及其他附圖中，為了清楚起見，造紙織物紗線的間隔進行了夸大。由于所需綜框數(shù)目減半，因此對制造者而言，花式穿綜是有利的。
圖4是根據(jù)Vohringer專利的成對經(jīng)紗織物的成形面(FS)平面圖。此圖中交叉經(jīng)紗對被3條頂層縱向(MD)紗線分隔開來。注意由經(jīng)紗對中左右經(jīng)紗排列所形成的橫向(CD)圖案。由于橫向(CD)排水痕跡會顯現(xiàn)于紙張，因此這是不想要的。此交叉排列呈下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度等于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度。在此情形下，沿同一橫向(CD)直線交叉的同類紗線必須逆向延伸，以使不想要的排水痕跡減至最少。如圈所標(biāo)注的沿橫向(CD)直線的相同交叉點400所示，此織物在沿相同橫向(CD)直線的交叉處具有同向延伸的同類紗線。
圖7A與圖7B顯示織物的成形面視圖，該織物以下述方式進行機織a)緞紋狀的交叉排列，經(jīng)紗對中左與右經(jīng)紗呈下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度大于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度；以及b)緞紋狀的交叉排列，經(jīng)紗對中左與右經(jīng)紗呈下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度小于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度。圖7A照片顯示織物的成形面，該織物以下述方式機織，以20條縱向(MD)紗線循環(huán)，頂面為平紋組織以及5-梭口底面，每一條底面紗線配以2條頂面橫向(CD)紗線。此織物全部經(jīng)紗系統(tǒng)的50％由成對的縱向(MD)連結(jié)紗線構(gòu)成。圓框700標(biāo)示沿一條橫向(CD)直線的交叉點。方框720則標(biāo)示單獨的一對縱向(MD)紗線。注意，50％的經(jīng)紗都是這種紗線對。紗線對被一條頂面縱向(MD)紗線及一條堆疊于該頂層縱向(MD)紗線下方的底面縱向(MD)紗線分隔開來。
雖然在圖7A的圖案中，交叉點平均分散遍及成形面，從而可消除顯著的表面斜線痕跡。現(xiàn)在，顯著的斜線痕跡在織物內(nèi)部明顯。此斜線痕跡問題在圖8A中很明顯，該圖示出光透過圖7A織物的照片。注意顯著呈斜線的亮暗區(qū)域。暗區(qū)域代表織物的閉合區(qū)域，而亮區(qū)域則代表較敞開的區(qū)域。暗區(qū)域中排水受阻，因此在紙張留下不想要的排水痕跡。
此排水問題是由于紗線對中左右經(jīng)紗的排列。紗線對中左右經(jīng)紗呈下述方式排列，使得鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度大于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度。其最終導(dǎo)致產(chǎn)生圖8A所標(biāo)出的排水痕跡。此織物具有這樣的同類紗線，其在沿相同橫向(CD)直線的交叉點中同向延伸。如圖7A中所見，各圓框700標(biāo)示紗線對的左右經(jīng)紗沿一條橫向(CD)直線的交叉點。在交叉點處，所有的右經(jīng)紗都是向上延伸，而所有的左經(jīng)紗都是向下延伸。
為了排除排水痕跡問題，必須調(diào)整交叉對中紗線的位置。圖7B顯示根據(jù)本發(fā)明的織物。此織物與圖7A的織物類似，但紗線對中左右經(jīng)紗呈下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度小于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度。此織物具有這樣的同類紗線，其在沿相同橫向(CD)直線的交叉點中呈逆向延伸。這些紗線對從紗線對中自交叉點700向上延伸的左紗行至紗線對中自交叉點710向下延伸的左紗。如圖8B的光透照片所見，顯著的暗斜紋被消除，且亮與暗點的分布更為平均。不僅交叉點分布可提供最佳的表面性能，而且紗線對的左右紗位置可產(chǎn)生最佳的排水性能。
圖9A與圖9B顯示根據(jù)本發(fā)明的成對經(jīng)紗三層結(jié)構(gòu)特例的剖視圖。圖9A顯示1∶1緯紗比的圖案，其中成對經(jīng)紗作為底層磨損面的組成部分。圖9B則顯示2∶1緯紗比的圖案，其中成對經(jīng)紗作為連結(jié)底面的連結(jié)紗線。在圖9A中，偶數(shù)的橫向(CD)紗線構(gòu)成成形面層，而奇數(shù)的橫向(CD)紗線構(gòu)成磨損面層。
交叉經(jīng)紗對包括第一經(jīng)紗901及第二經(jīng)紗902。第二經(jīng)紗對包括成形面經(jīng)紗903及磨損面經(jīng)紗904。經(jīng)紗903例示第二經(jīng)紗系統(tǒng)，其構(gòu)成成形面機織圖案，且被交織于成對的完整連結(jié)紗線之間，從而分散交叉點。經(jīng)紗904例示第三經(jīng)紗系統(tǒng)，其被直接堆疊于第二經(jīng)紗系統(tǒng)的下方，從而構(gòu)成磨損面組織圖案。交叉成對經(jīng)紗可作為連結(jié)紗線，或作為織物磨損面的組成部分。因此，本發(fā)明第一實施例具有第一交叉經(jīng)紗對，其來自第一經(jīng)紗軸，而第二經(jīng)紗對的各經(jīng)紗均來自獨立的經(jīng)紗軸。本實施例含有紗線對，所述紗線對構(gòu)成全部縱向(MD)經(jīng)紗系統(tǒng)的50％。第二及第三經(jīng)紗系統(tǒng)各占全部經(jīng)紗系統(tǒng)的25％。
本發(fā)明的其他方面包括這樣的圖案，其具有成形面與磨損面緯紗比為1∶1、2∶1、3∶2、或其它任何一種此項技術(shù)中所已知的緯紗比。成形面緯紗可以被堆疊或不堆疊于磨損面緯紗之上。該織物甚至可以包括3層堆疊緯紗，從而在第一與第二層橫向(CD)紗線之間包括第三層橫向(CD)紗線。此外，當(dāng)穿越第一層與第二層之間時，交叉對的每一條縱向(MD)紗線可越過不同數(shù)目的相鄰橫向(CD)紗線。交叉經(jīng)紗可作為組成部分與磨損面圖案交織，或者可作為連結(jié)紗線。交叉經(jīng)紗可交織呈緞紋圖案或直斜紋圖案。在三層堆疊緯紗織物中，交叉經(jīng)紗可以從表層至中間層交織，或者從表層至表層交織，而磨損面經(jīng)紗則可自磨損面至中間層交織，或者僅在磨損面交織。請注意這些實施例僅為本發(fā)明的范例，并不用于限制本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的織物優(yōu)選只由單絲紗線構(gòu)成。特別地，橫向(CD)紗線可以是抗污漬的聚酯單絲。此種抗污漬聚酯會比標(biāo)準聚酯更容易變形，因比與更不易變形的紗線相比，可以更容易地使該織物被織造成具有相當(dāng)?shù)偷臐B透性(例如100 CFM)。橫向(CD)及縱向(MD)紗線可以是具有一種或多種不同直徑的圓形橫截面形狀。此外，除了圓形橫截面之外，一條或多條紗線可具有其他的橫截面形狀，例如矩形橫截面形狀或非圓形橫截面形狀。
橫向(CD)紗線可以是以任何一種造紙機織物制造中所使用的合成聚合樹脂的圓形橫截面的單絲紗線。聚酯及聚酰胺僅為此種材料的兩個實例。此種材料的其他實例是聚苯硫醚(PPS)，其可商購的商品名為RYTON；以及共同轉(zhuǎn)讓的美國專利5,169,499所披露的各種改性耐熱、耐水解及抗污漬的聚酯，其被用于阿爾巴尼國際公司(Albany International Corp.)所售的織物中，其商標(biāo)為THERMONETICS。該美國專利5,169,499所教導(dǎo)內(nèi)容以引用的方式并入本文。此外，例如聚(環(huán)己烷二亞甲基-對苯二甲酸-間苯二酸酯)PCTA(poly(cyclohexanedimethylene terephthalate-isophthalate))、聚醚醚酮(PEEK)及其它材料亦可被使用。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以容易地對上述實施方案進行多種修改和改進，或應(yīng)用于其它領(lǐng)域，而不偏離本發(fā)明的目的、精神和范圍。所有這些改動均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種造紙織物，包括第一層橫向(CD)紗線與第二層橫向(CD)紗線；縱向(MD)紗線系統(tǒng)，其中縱向(MD)紗線被成對分組為具有第一縱向(MD)紗線與第二縱向(MD)紗線的交叉對，以及具有第三縱向(MD)紗線與第四縱向(MD)紗線的第二對；其中所述交叉對與所述第一層橫向(CD)紗線及所述第二層橫向(CD)紗線以下述方式交織，使所述第一縱向(MD)紗線與所述第二縱向(MD)紗線共同交織所述第一層中的各橫向(CD)紗線，并穿越所述第一層與所述第二層之間；其中紗線對中的紗線呈下述方式排列，使鄰接的紗線對中同類鄰接紗線的縱向(MD)區(qū)塊長度等于或小于鄰接的紗線對中非同類鄰接紗線的縱向(MD)區(qū)塊長度；以及其中所述第三縱向(MD)紗線交織所述第一層橫向(CD)紗線，而所述第四縱向(MD)紗線則交織所述第二層橫向(CD)紗線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述織物是三層成形織物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述第一層橫向(CD)紗線形成所述織物的成形側(cè)，以及所述第二層橫向(CD)紗線形成所述織物的磨損側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述交叉對排列為緞紋圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述交叉對排列為斜紋圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，進一步包括位于所述第一層與所述第二層之間的第三層橫向(CD)紗線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述織物具有1∶1的緯線比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述織物具有2∶1的緯線比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述織物以20片綜的排列來制造。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述織物以40片綜的排列來制造。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中至少部分縱向(MD)紗線是下述紗線其中的一種，所述紗線包括聚酰胺紗線，聚酯紗線，聚苯硫醚紗線，改性耐熱、耐水解及抗污漬的聚酯紗線，聚(環(huán)己烷二亞甲基-對苯二甲酸-間苯二酸酯)PCTA紗線，以及聚醚醚酮紗線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中至少部分橫向(CD)紗線是下述紗線其中的一種，所述紗線包括聚酰胺紗線，聚酯紗線，聚苯硫醚紗線，改性耐熱、耐水解及抗污漬的聚酯紗線，聚(環(huán)己烷二亞甲基-對苯二甲酸-間苯二酸酯)PCTA紗線，以及聚醚醚酮紗線。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述織物可以被平織或呈環(huán)狀形式。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述第一層與所述第二層的橫向(CD)紗線位于相對于彼此垂直堆疊的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中當(dāng)所述交叉對的各縱向(MD)紗線穿過所述第一層與所述第二層之間時，所述交叉對的各縱向(MD)紗線越過至少一條橫向(CD)紗線。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中使用三個經(jīng)軸。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中使用三個以上經(jīng)軸。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中當(dāng)沿同一橫向(CD)直線的交叉點中的同類紗線呈逆向延伸，以及交叉圖案為完全組織圖案的雙倍數(shù)時，在以花式穿綜的織布機上機織所述織物。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述成對連結(jié)經(jīng)紗是底面組織的組成部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述成對連結(jié)經(jīng)紗作為底面組織的連結(jié)紗線。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙織物，其中所述成對連結(jié)經(jīng)紗被至少一條頂面縱向(MD)紗線分隔開來。
全文摘要
一種造紙織物，用于造紙機的成形部，具有兩層橫向(CD)紗線。與該橫向(CD)紗線交織的是縱向紗系統(tǒng)。縱向(MD)紗線被分組成交替的紗線對，其包括具有第一縱向(MD)紗線與第二縱向(MD)紗線的交叉對，以及具有第三縱向(MD)紗線與第四縱向(MD)紗線的第二對。第一縱向(MD)紗線與第二縱向(MD)紗線二者共同交織第一層的每一條橫向(CD)紗線，并穿越第一層與第二層之間。該紗線對中的左右經(jīng)紗呈這種方式來排列，使得鄰接的紗線對中同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度等于或小于鄰接的紗線對中非同類紗線鄰接所形成的縱向(MD)區(qū)塊長度。第三縱向(MD)紗線交織第一層橫向(CD)紗線，而第四縱向(MD)紗線則交織第二層橫向(CD)紗線。以此種方式，可制造成對經(jīng)紗三層成形織物，該織物會使排水問題及交叉點外形痕跡減至最低。
文檔編號D21F1/00GK1708615SQ200380101955
公開日2005年12月14日 申請日期2003年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月24日
發(fā)明者查德·A·馬汀, 史考特·奎格里 申請人:阿爾巴尼國際公司