專(zhuān)利名稱：用于縫合造紙織物的聚酰胺螺線接縫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及機(jī)上可縫合(OMS)類(lèi)型的造紙織物，諸如造紙機(jī)壓榨段的OMS壓榨網(wǎng)。
在造紙過(guò)程中，纖維網(wǎng)通過(guò)在造紙機(jī)的成形段中將纖維漿即纖維的水分散體沉降到移動(dòng)成形網(wǎng)上來(lái)形成。在該過(guò)程中，由于所述淤漿的大量水通過(guò)所述成形網(wǎng)后排出，而在成形網(wǎng)表面形成纖維網(wǎng)。
新形成的網(wǎng)從成形段被送到包括一系列壓榨夾的壓榨段。將纖維網(wǎng)通過(guò)由一壓榨網(wǎng)支承或常常在二個(gè)壓榨網(wǎng)之間的壓榨夾。在壓榨夾中，將一定的壓縮力施加到纖維網(wǎng)上擠出其中的水并使網(wǎng)上的纖維相互粘合而使纖維網(wǎng)成為薄片。水由壓榨網(wǎng)接收，在理想情況下并不返回到纖維網(wǎng)中。
最后所述網(wǎng)被送到包括至少一系列蒸汽內(nèi)加熱的旋轉(zhuǎn)干燥鼓或干燥筒的干燥段。所述網(wǎng)或新形成的紙片通過(guò)使之緊貼著干燥鼓表面的干燥網(wǎng)沿著系列干燥鼓中的每個(gè)干燥鼓順序蜿蜒地送入。加熱的干燥鼓使所述網(wǎng)的水含量通過(guò)蒸發(fā)降低到所需的水平。
應(yīng)理解的是成形網(wǎng)、壓榨網(wǎng)和干燥網(wǎng)在造紙機(jī)上均采用環(huán)圈的形式并且均起傳送器的功能。還應(yīng)理解的是造紙是高速進(jìn)行的連續(xù)過(guò)程。也就是說(shuō)，纖維漿被連續(xù)沉積到成形段中的成形網(wǎng)上，同時(shí)新制成的紙片從干燥段出來(lái)后連續(xù)地卷成卷。
現(xiàn)在具體就壓榨網(wǎng)來(lái)說(shuō)，大家可能記得有一時(shí)間它只是以環(huán)狀形式提供的。這是因?yàn)樵趬赫A新形成的紙片極容易由于壓榨網(wǎng)的不均勻性而產(chǎn)生條紋。環(huán)狀無(wú)縫織物諸如通過(guò)所謂環(huán)狀織造技術(shù)生產(chǎn)的織物在經(jīng)(縱)向及緯(橫)向均勻的結(jié)構(gòu)。接縫，諸如在將壓榨網(wǎng)安裝在造紙機(jī)時(shí)用于將壓榨網(wǎng)封成環(huán)狀形式的接縫引起了壓榨網(wǎng)均勻結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性。于是接縫的應(yīng)用大大地增加了紙片在壓榨夾中產(chǎn)生條紋的可能性。
簡(jiǎn)要地說(shuō)，任何可施行機(jī)上縫合(OMS)壓榨網(wǎng)的接縫區(qū)在負(fù)荷下也就是在壓榨夾壓縮情況下必須和壓榨網(wǎng)的其它部分具有同樣的性狀，必須具有和壓榨網(wǎng)的其它部分一樣的對(duì)水和空氣的滲透性，以防止所產(chǎn)生的紙產(chǎn)品被接縫區(qū)周期性地產(chǎn)生條紋。OMS是AlbaryInternational Corp的注冊(cè)商標(biāo)。
由于機(jī)上可縫合(OMS)壓榨網(wǎng)可在壓榨段較容易和安全地安裝，因此盡管上述這些要求帶來(lái)了相當(dāng)大的技術(shù)障礙，仍極需開(kāi)發(fā)。這些障礙基本上伴隨著具有通過(guò)在所述套網(wǎng)二端的橫向邊上提供縫合環(huán)來(lái)形成接縫的壓榨網(wǎng)的開(kāi)發(fā)來(lái)克服?？p合本身由所述套網(wǎng)的縱向(MD)紗構(gòu)成。所謂的“針狀縫”通過(guò)將壓榨網(wǎng)的兩端接合，通過(guò)在套網(wǎng)兩端縫合環(huán)的交錯(cuò)對(duì)插，和通過(guò)將所謂的針或扣針導(dǎo)過(guò)由將套網(wǎng)二端鎖合一起的交錯(cuò)對(duì)插的縫合環(huán)所構(gòu)成的通道來(lái)構(gòu)成。不用說(shuō)，在造紙機(jī)上安裝OMS壓榨網(wǎng)比安裝環(huán)狀壓榨網(wǎng)要容易得多和省時(shí)得多。
一種制備可以“針狀縫”接合在造紙機(jī)上的壓榨網(wǎng)的方法是平紡所述織物。在這種情況下，經(jīng)紗是壓榨網(wǎng)的縱向(MD)紗。為形成縫合環(huán)，經(jīng)紗在和經(jīng)紗平行方向往套網(wǎng)本體編織回一段。另外一種優(yōu)選得多的方法是常規(guī)下用來(lái)制備織物的環(huán)圈的環(huán)狀紡織的改進(jìn)形式。在改進(jìn)的環(huán)狀紡織中，將緯紗來(lái)回地橫過(guò)織機(jī)來(lái)連續(xù)編織，在每一紡程中，在通過(guò)圍繞成圈針移動(dòng)而編織的織物的一邊形成一個(gè)圈。由于在壓榨網(wǎng)中最后成為軸向紗的緯紗是連續(xù)的，因此這樣獲得的縫合圈比通過(guò)將緯紗編回到平紡織物端頭生產(chǎn)的縫合圈更堅(jiān)實(shí)。
原先單絲單紗被用在OMS壓榨網(wǎng)的軸向和橫向二個(gè)方向中。單絲的相對(duì)挺度保證了它具有所需的良好的形成縫合圈的性能。然而，經(jīng)驗(yàn)表明單絲單紗較難編織而且對(duì)許多種現(xiàn)用的壓榨工藝來(lái)說(shuō)它在縱向沒(méi)有足夠彈性。經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)拉伸斷裂或接縫破損。
另一問(wèn)題單絲單紗所紡的底布的非常開(kāi)敞、剛性、難壓縮的結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致。對(duì)于一些造紙應(yīng)用來(lái)說(shuō)，難壓縮性不是問(wèn)題，有時(shí)甚至是需要的。但是對(duì)于輔助織物脫水率差的地方或生產(chǎn)痕敏紙級(jí)紙的地方，需要更柔軟。更可壓縮性的底布。
更好可壓縮性的底布可通過(guò)用復(fù)絲或合股單絲紗代替單股單絲線紡織來(lái)得到。但是這些類(lèi)型的紗沒(méi)有良好成圈或接縫時(shí)維持圈嚙合期間接縫區(qū)一致性所需的剛性。此外，由于這些類(lèi)型的紗是搓捻交織而成的，由它們形成的圈易繞著位于圈平面上的軸扭轉(zhuǎn)。當(dāng)這種被稱為副螺旋效應(yīng)的扭轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)，引起了所述圈和形成針狀縫所需的理想取向相違背。這種背離甚至可能使得在接合時(shí)很難使壓縮網(wǎng)每個(gè)端處的圈適當(dāng)?shù)亟唤訉?duì)插，也很難將扣針導(dǎo)過(guò)由交接對(duì)插的各圈構(gòu)成的通道。
在先有技術(shù)中已做了各種努力通過(guò)制備類(lèi)似于單絲的成圈MD紗來(lái)克服這些問(wèn)題。在美國(guó)專(zhuān)利5005610中，在一MS造紙機(jī)織物中的MD紗具有包括編織的單絲紗線的復(fù)合結(jié)構(gòu)。所編織的紗形成了抗變形的縫合圈，并且由于它們平衡了扭轉(zhuǎn)作用，形成了不易使接縫的理想平面幾何形狀產(chǎn)生“副螺旋效應(yīng)”扭曲的縫合圈。
在美國(guó)專(zhuān)利5204150中，在一OMS造紙和織物中的MD紗是織物熱定形時(shí)部分熔化的樹(shù)脂紡出的合股/結(jié)紗，這種MD紗具有類(lèi)似單絲的性質(zhì)。盡管由于結(jié)和合股而沒(méi)有平衡，但是由于各端的部分熔化產(chǎn)生的熔合防止了圈轉(zhuǎn)離理想的接縫幾何形狀。
最后，在美國(guó)專(zhuān)利5391419中，一種可針縫的造紙機(jī)織物的MD紗是具有賦于這種紗單絲狀結(jié)構(gòu)的涂層的合股/結(jié)紗。這種涂層可以是永久性的、半永久性的或可溶的。盡管所述紗沒(méi)有得到平衡，但涂層防止了圈的轉(zhuǎn)扭。
本發(fā)明是提供具有帶單絲狀縫合圈的合股/結(jié)MD紗的OMS造紙機(jī)織物的一種不同的方法。
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供具有具單絲狀縫合圈的合股/捻結(jié)MD紗的OMS造紙機(jī)織物。合股/結(jié)紗是指用于生產(chǎn)造紙機(jī)織物的各種紗，它具有多個(gè)扭轉(zhuǎn)至一所需角度的端或絲，并且在許多情況下再和同類(lèi)型或不同類(lèi)型的另外的絲復(fù)合或合股。在合股操作時(shí)，將所有紗組分通過(guò)和各單組分相反方向搓捻而合并在一起。因此合股/捻結(jié)紗可看作是多組分紗。
該目標(biāo)滿足了對(duì)改進(jìn)的環(huán)狀紡織方法中從MD紗系統(tǒng)和橫向(CD)紗系統(tǒng)紗紡織的現(xiàn)今的OMS造紙機(jī)織物的要求，其中所述MD紗是合股/捻結(jié)紗諸如復(fù)絲或合股單絲紗。這種造紙機(jī)織物為帶一定長(zhǎng)度和寬度的長(zhǎng)方形，有二個(gè)長(zhǎng)向邊和二個(gè)寬向邊。
所述合股/捻結(jié)MD紗前后連續(xù)延伸到二個(gè)寬向邊間造紙機(jī)織物的長(zhǎng)度，在每一寬向邊形成眾多縫合圈。一旦移除了成圈針，在改良的環(huán)狀紡織過(guò)程中形成的由合股/捻結(jié)紗構(gòu)成的縫合圈易于遇到上面討論的問(wèn)題和易背離優(yōu)選的取向和形狀。
按照本發(fā)明，在縫合圈背離優(yōu)選的取向和形狀前，與取掉成圈針同時(shí)發(fā)生的是，單絲縫合螺線和在所述織物的每個(gè)寬向邊上的縫合環(huán)交錯(cuò)對(duì)插和接合。然后這樣單絲縫合螺線被用來(lái)在造紙機(jī)上將織物接合成帶針縫的環(huán)狀形式。
現(xiàn)在將參照下面所列的圖更詳盡地描述本發(fā)明的情況。


圖1是一機(jī)上縫合(OMS)壓榨網(wǎng)的示意透視圖；圖2是OMS壓榨網(wǎng)兩端相互接合前的示意透視圖；圖3是一造紙機(jī)織物的經(jīng)向的橫截面圖；圖4是取掉成圈針前的所述織物縫合區(qū)的緯向橫截面圖；圖5是在造紙機(jī)上安裝后所述織物縫合區(qū)縱向的橫截面圖；現(xiàn)在具體參看圖，圖1是機(jī)上縫合(OMS)造紙機(jī)織物10的示意透視圖?？椢?0一旦其兩端12和14在接縫16相互接合后就成為循環(huán)圈的形式。
圖2是所述OMS織物10在其兩端12和14相互接合前的示意透視圖。橫過(guò)12和14每一端的寬向邊上的是眾多的縫合圈18。為將兩端12和14相互接合，要將它們合攏，將兩端的縫合圈18交錯(cuò)和相互織絡(luò)或交錯(cuò)對(duì)插。這種交錯(cuò)對(duì)插的縫合圈18構(gòu)成了針或扣針通過(guò)的路線，可將紗狀紗線或構(gòu)件導(dǎo)過(guò)以確保端邊12和14的相互接合。術(shù)語(yǔ)“針狀縫”源于此。
在本發(fā)明中，縫合圈18以一種新且獨(dú)特的方式提供。圖3顯示了可實(shí)施本發(fā)明的造紙機(jī)織物20的經(jīng)向的一橫截面。圖中顯示的織物20是以雙層織造紡成的，但應(yīng)理解這種紡織只是一個(gè)例子，本發(fā)明也可實(shí)用于單層織造或?qū)訅喊◣讉€(gè)織物層的織物20上?？椢?0可以是壓榨網(wǎng)的底布，因此可在一端或二端均用針縫上一層或多層切段纖維絮片材料，或以某種方式涂層。或者，織物20也可在造紙機(jī)的其它段即成形段或干燥段使用，或者作為聚合樹(shù)脂涂布的造紙操作帶的基材。
織物20是以改進(jìn)的環(huán)狀紡織方法紡織的。在這種情況下，如果以安裝織物20的造紙機(jī)相應(yīng)的紗的取向?yàn)閰⒄眨敲唇?jīng)紗22完全成了橫向(CD)紗，緯向24完全成了縱向(MD)紗。
經(jīng)紗22即OMS織物20中的橫向(CD)紗可以是任何一類(lèi)型的用來(lái)紡織制紙機(jī)織物的紗，也就是說(shuō)只用單絲線的單絲紗或以合股的單絲紗或合股的復(fù)絲紗形式的合股/捻結(jié)紗均可用作經(jīng)紗22。
另一方面，緯紗24即OMS織物20中的縱向(MD)紗是合股/捻結(jié)紗。在本文中，如上所述，這種紗可以是復(fù)絲紗也可以是合股單絲紗；也就是說(shuō)，這種紗可以是任一除單股使用的單絲紗形式以外的長(zhǎng)絲紗。例如，緯紗24可以是下面兩種類(lèi)型之一的合股單絲紗a)0.26mm×1×3，三股各自捻成的0.26mm直徑紗，通過(guò)在相對(duì)方向相互搓捻而合股一起；或b)0.30mm×1×3，三股各自捻成的0.30mm直徑紗，通過(guò)在相對(duì)方向相互搓捻而合股一起。
此外，緯紗24可以是短纖紗(用切段纖維紡出)或復(fù)合紗(一種以上的上述種類(lèi)的紗通過(guò)合股、搓捻或同時(shí)進(jìn)行合股和搓結(jié)面相互合并)，另外，緯紗24可以是由眾多合股/捻結(jié)一起的單絲組成的多股紗，每根絲的直徑為0.05--0.15mm。例如，多股紗可以由三束組成，每束包括八股同一方向相互搓捻在一起的0.10mm直徑紗，所述三束又以相反方向相互搓捻在一起(0.10mm 83)。
無(wú)論如何組成經(jīng)紗22(CD紗)和緯紗24(MD紗)的纖維均是用合成聚合樹(shù)脂材料紡出的，諸如聚酰胺、聚脂、聚醚酮、聚丙烯、聚芳酰胺、聚烯烴和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等樹(shù)脂，并且按照紡織業(yè)特別是造紙機(jī)織物制造業(yè)眾所周知的方法紡成紗。
在通過(guò)改良的環(huán)狀紡織進(jìn)行織物20的紡織中，緯紗24橫過(guò)紡機(jī)來(lái)回連續(xù)地紡出，在每一次橫向通過(guò)中，在通過(guò)圍繞一成圈針行進(jìn)面編紡的織物20的一邊上形成一個(gè)圈。對(duì)于用改良的環(huán)狀紡織法紡織OMS織物來(lái)說(shuō)，其說(shuō)明書(shū)被一并收到本文參考文獻(xiàn)中的Codorniu的美國(guó)專(zhuān)利3815645所公開(kāi)并提出專(zhuān)利要求的幾種方案均是適用的，均可用于本發(fā)明的實(shí)踐中。
圖4是得自改進(jìn)的環(huán)狀紡織的織物20的縫合區(qū)緯向橫截面圖。在織物20中完全為MD紗的緯紗24連續(xù)地圍繞著成圈針26編織而提供縫合圈18。
可被理解的是必須移除成圈針26而使織物20成為在造紙機(jī)上容易安裝的形式。還要理解的是因?yàn)榫暭?4(MD紗)是合股/捻結(jié)紗，縫合圈18可能出現(xiàn)象螺旋效應(yīng)而偏離理想的縫合圈幾何形狀，并且在移除成圈針26后就立刻變形，使得隨后在造紙機(jī)上的縫合很難進(jìn)行或不能進(jìn)行。
圖5是安裝在造紙機(jī)織物的織物20縫合區(qū)縱向的橫截面圖。將具有合股/捻結(jié)紗形成的縫合圈18的織物端頭接合的方法是在移除成圈針26有同時(shí)鼗縫合螺線28和縫合圈18相接合。
具體地說(shuō)，當(dāng)成圈針26從交錯(cuò)對(duì)插有縫合圈18形成的通道拉出時(shí)，一旦拉出成圈針26并且有縫合圈18變形或轉(zhuǎn)離其優(yōu)選取向前就將縫合螺線28和每個(gè)縫合圈18相接合。因此縫合螺線28是有取下成圈針26時(shí)與縫合圈18一個(gè)一個(gè)地交錯(cuò)對(duì)插。縫合螺線28通過(guò)它們就位時(shí)就導(dǎo)過(guò)縫合圈18的連接紗30和縫合圈18接合。結(jié)果，就得到在縱向具有合股/捻結(jié)紗的OMS織物和由縫合螺線28提供的單絲縫合圈。
將一層或多層切段纖維絮片(未在圖5中示出)按常規(guī)縫入到織物20中。盡管操作順序可倒置變換，但最好是將這一步驟在從縫合圈18移除成圈針26及裝上縫合螺線28前進(jìn)行。但是，如果縫合螺線28在針刺步驟前裝上，針刺操作可能會(huì)將它們損壞而需要更換。因此在移除成圈針26前進(jìn)行針刺步驟是優(yōu)選的。
縫合螺線28是單絲螺線，優(yōu)選紡絲的聚酰胺樹(shù)脂。單絲直徑可以為例如0.40mm或0.50mm。在造紙機(jī)上安裝織物20時(shí)，單絲的縫合螺線28可容易地相互交錯(cuò)對(duì)插并通過(guò)將扣針32導(dǎo)過(guò)由交錯(cuò)對(duì)插的螺線形成的通道而相互接合?？蓪⑻畛浼喚€34插入到縫合螺線28之中以保證縫合區(qū)具有和織物20其余部分一樣的性能。連接紗30和填充紗線34可以是和織物20的經(jīng)紗22(CD紗)相同類(lèi)型的紗?？坩?2可以是單股單絲、多股未相互搓捻一起的單絲，也可以是多股合股、捻結(jié)、編織或編結(jié)一起的單絲，還可以是一股或多股上述的用作織物20的MD紗(緯紗24)的合股/捻結(jié)紗。扣針32可以是單股單絲、多股單絲、多股未相互捻和一起的單絲，也可以是多股合股、捻結(jié)、編織或編結(jié)一起的單絲，還可以是一股或多股上述用作織物20的MD(緯紗24)的合股/捻結(jié)紗。
本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易對(duì)上述作出各種修改，但這種不超出所附權(quán)利要求書(shū)內(nèi)容的修改均屬本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.用一針狀縫接合成環(huán)狀形式的機(jī)上可縫合的造紙機(jī)織物，包括一縱向(MD)紗系統(tǒng)和一橫向(CD)紗系統(tǒng)，所述的MD紗系統(tǒng)的所述紗和所述CD紗系統(tǒng)的所述紗交互紡織形成帶一定長(zhǎng)度、一定寬度、二條長(zhǎng)向邊和二條寬向邊的所述的長(zhǎng)方形造紙機(jī)織物，所述MD紗前后連續(xù)延伸到二個(gè)寬向邊之間的所述造紙機(jī)織物的所述長(zhǎng)度，所述MD紗沿每一所述寬向邊再形成縫合圈，所述MD紗是合股/捻結(jié)紗，因此所述合股/捻結(jié)紗形成了所述縫合圈，第一縫合螺線通過(guò)至少一條連接紗連接到所述造紙機(jī)織物所述兩寬向邊之一的所述縫合圈上；和第二縫縫合螺線通過(guò)至少一條連接紗連接到所述造機(jī)織物所述兩寬向邊的另一邊的所述縫合圈上，籍此通過(guò)所述第一和第二縫合螺線的交錯(cuò)對(duì)插和通過(guò)將一扣針導(dǎo)過(guò)由交錯(cuò)對(duì)插的縫合螺線構(gòu)成的通道形成一針狀縫而將所述造紙機(jī)織物接合成環(huán)狀形式。
2.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，其中所述的第一和第二縫合螺線是單絲螺線。
3.權(quán)利要求2的造紙機(jī)織物，其中所述單絲螺線是由聚酰胺樹(shù)脂紡成的。
4.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，其中所述合股/捻結(jié)紗是復(fù)絲紗。
5.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，其中所述合股/捻結(jié)紗是合股單絲紗。
6.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，其中所述合股/捻結(jié)紗是由眾多單條纖絲組成的多股紗，每條纖絲的直徑為0.05mm-0.15mm。
7.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，其中所述合股/捻結(jié)紗是短纖紗。
8.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，其中所述合股/捻結(jié)紗是組合紗。
9.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，其中所述合股/捻結(jié)紗包括由聚合樹(shù)脂材料紡成的纖絲。
10.權(quán)利要求9的造紙機(jī)織物，其中所述聚合樹(shù)脂材料選自聚酰胺、聚酯、聚醚酮、聚丙烯、聚芳酰胺、聚烯烴和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹(shù)脂。
11.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，還包括在所述第一縫合螺線內(nèi)的至少一條填充紗。
12.權(quán)利要求1的造紙機(jī)織物，還包括在所述第二縫合螺線內(nèi)的至少一條填充紗。
全文摘要
通過(guò)改進(jìn)的環(huán)狀織造生產(chǎn)的機(jī)上可縫合(OMS
文檔編號(hào)D21F1/00GK1170787SQ971139
公開(kāi)日1998年1月21日 申請(qǐng)日期1997年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月25日
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