CN1082579C - 在交叉角处带有附加机器横向纱线的造纸网 - Google Patents

Abstract

一种造纸成形网，它具有一个织物层，包括交织形成造纸网面机器横向纱线(21、22)和机器方向的纱线(18’，18”)，上面有交替的单浮点，在相邻机器横向纱线之间形成了上、下、左、右四个交叉角(A，B，C，D)。它的一种实施例中，第一和第二附加机器横向纱线(23、24)在相邻的机器横向纱线之间同基织物交织，相对地定位在上、下交叉角上。这种织造形式，通过采用一个短纤维支撑面就可以使得造纸网获得与机器接触表面的高耐磨性能，而同时又没有降低它的排水性能。

Description

在交叉角处带有附加机器横向纱线的造纸网

本发明涉及织物，特别是造纸成形网。

在传统的长网造纸工艺中，被称之为“纸浆”的纤维素纤维水浆或悬浮物被输送到金属丝和/或者合成材料制成的环形输送带上部。输送带提供了造纸成形面，也起到将纤维素纤维从液体介质分离的过滤件，从而形成一个湿纸网。在形成纸网的过程中，成形带作为过滤件，由位于输送带机器一侧的真空装置或同类装置，通过输送带或者“织物”上称之为“泄孔”的网眼，将液体介质排出，从而将液体介质和纤维素纤维分离。离开成形段后，纸网被传送到机器的挤压段，在那儿经过一系列配合的压辊形成的压区除去剩余水分，然后纸传送到烘干段进一步去湿。

这种造纸网应根据两种基本方法来制成环形带。它们是一种平纹织造而成的平纹织物，将它们首尾用已知方法中的任意一种方式相连从而形成环形带。此外，它们直接以一种环形织造方法直接织成连续带。在平纹织造的造纸网中，经纱在机器方向，填充纱线在机器横向延伸。在环形织造的造纸网中，经纱在机器横向，填充纱线在机器方向延伸。因此这里所用术语“机器方向”和“机器横向”，分别指的是造纸网在造纸机上的运动方向和垂直于运动方向的方向。在本领域中两种方式都是众所周知的，此处术语“环形带”是指用二者中的任何一种方式织制的带子。

有效的纸页支撑力，而又没有网印是造纸过程中的重要条件，特别是在造纸机的湿网成形阶段。在成形薄型纸张过程中，网印问题就显得特别严重，对成形网的纸页侧表面光滑程度要求就更为严格。网印会给纸张带来许多问题，如网迹、透气度、透明度、针眼等。因此如同薄型纸张，那些用于碳化、烟草、电容、清晰印刷行业的纸张到目前为止都是在精细织造成形网或者精细网目成形网上成形的。为了确保良好的纸质，造纸网与纸浆的接触面必须有较强的支撑力，最好是在机器横向，因为造纸纤维从流浆箱送到成形网上，通常是以机器方向而不是机器横向排列。在排水过程中，通过一个共面渗透结构就可以有效达到在成形网顶面托住这些造纸纤维，这个共面使得造纸纤维横架在成形网支撑格上，而不是和支撑格并列。所谓“共面”指的是确定纸张成形面的所有纱线的高度均处于同一水平面，以致在此产生基本上“平的”表面。

然而，这种成形网很多时候却是柔弱易损的，且在机器方向和横方向均缺乏稳定性，因而影响它的使用寿命。同造纸机器设备接触的摩擦及粘附磨损引起很多问题。同机器设备接触的成形网面必须是强韧和耐用的。然而这种性能大多数情况下又不适合造纸网纸面所要求的良好的排水和纤维支撑性能。

为了达到两者统一，应运而生的双层织物，每英寸采用不同粗细和/或者纱支的纱线织造，而用另一种纱线将它们结合起来。这种织物通常称之为双层造纸网。换言之，采用多层造纸网，可确保造纸网在面对湿纸网的表面上具有理想的造纸性能以及和机器接触面的良好耐磨性。例如，可以采用两个独立的织物制成造纸网，一个具有与纸接触面的性能，而另一个具有与机器接触面所需的性能，它们由第三组纱线穿结起来，这种造纸网称之为三层造纸网。通常这种结构并不具有造纸网所需的较高的抗拉力。而且，将造纸网穿在一起的纱线还会造成网迹，经常这是由于长机器方向浮点所引起的。因此，现今已知的任何织物都没有达到制造高级纸张的竞争标准。

本发明的一个目的就是提供一种造纸网，它具有极佳纤维支撑面，同时在与机器接触面具有耐磨损性能。

本发明的另一个目的就是提供一种造纸网，它具有相当数量的造纸纤维支撑纱线，同时又保持了纸接触网面的稀疏性以保持高效的排水性能。

本发明还有一个目的就是提供一种造纸网，它在机器横向在造纸网面有显著的支撑浮点，且机器方向的纱线结点比单浮点要小。

本发明再有一个目的就是提供一种造纸网，它具有极佳的稳定性与耐磨性能，而同时又不降低造纸网纸页侧的性能。

考虑上述以及其它目的，这将在以后描述，本发明一个特征就是提供一种造纸成形网，它包括一层基织物层，由机器方向纱线和机器横向纱线交织而形成造纸网面。机器方向纱线在相邻的机器横向纱线上形成单机器方向浮点，从而在相邻的机器横向纱线之间形成上、下、左、右四个交叉角。在一种实施例中，第一和第二附加机器横向纱线与位于相邻机器横向纱线之间的造纸网面交织。第一和第二附加机器横向纱线位于相对的上、下交叉角处，因此当第一附加机器横向纱线在上交叉角时，第二附加机器横向纱线就在下交叉角处。附加纱线最好交替位于上、下交叉角处。

根据本发明的织物层可以是任何一种织物组织，可以是双层，三层或者三纬织物层，只要它们在造纸网面上形成单结点机器方向浮点。较好的情况，基织物层作为一种七综框双层织物的第一层。而且，在一种优选实施例中，在重复前一个相邻经向基织物纱线的织造花型前，每根基织物机器方向纱线都要跨越4根相邻机器横向纱线。

在第二种实施例中，单根附加机器横向纱线与在相邻机器横向纱线之间的造纸网面交织，顺序位于右交叉角处，然后是在第一上交叉角处，其后是在左交叉角处，再然后是在第二上交叉角处。它导致了单根附加纱线在相邻机器横向纱线之间形成人字形花型。再者，如同在第一种实施例中，第二种实施例中的织物层可以成为任何基织物组织的一部分。然而，这种织物层最好是一种七综框双层织物的第一层，这种织物在重复先前机器方向纱线组织织造前，机器方向纱线跨越4根相邻机器横向纱线。

参照描述此项发明的实施例的附图，从中可以看出它的新颖性和优点，在图中，

图1是一种现有技术的造纸网部分断面图，它显示了单结点机器方向浮点。

图2是根据此项发明显示在交叉角处，一种基织物组织的实施例断面图。

图3是根据本发明的优选的基织物纸接触面示意图。

图4是根据本发明，一种造纸网优选实施例的断面图，它有第一和第二附加机器横向纱线，相对位于上、下交叉角处。

图5是图4描述的部分造纸网面的顶面示意图。

图6是一种用三纬基织物的根据本发明的断面图。

图7是本发明的另外一种造纸网的优选实施例，它有单根附加机器横向纱线。

图8是图7描述的部分造纸网面的顶面示意图，单根附加机器横向纱线顺序位于右、上、左和上交叉角处。

下面将更加广泛详细地论述此项发明的造纸网。这种造纸网提供一个极佳造纸网面，特别适应于造纸机中的成形段。此项发明中的造纸网，其特征就是带有附加机器横向纱线，它们位于由基织物机器方向纱线形成的交叉角处。通过这些附加机器横向纱线在交叉角处的定位，就会形成一个共面纸接触面，它有大量的机器横向纤维支撑纱线。

本发明中的织物是一种具有特别织物组织的造纸网。为便于理解本发明的思想，这种造纸网可如此描述：先织造织物层再增加附加纱线。当然，本发明的造纸网同常规织法一样是一次织造完成。

本发明所采用的纱线各种各样，它取决于最终造纸网所需要的性能。例如，纱线可以是复丝纱、单丝纱、加捻复丝纱或加捻单丝纱，短纤纱或者是它们的组合。具体实践本发明的思想，选择纱线的类型涉及到具体的技术，它取决于所需造纸网的用途。

同样，本发明中的造纸网所用的纱线原料可以同普通造纸网中所用的原料一样。纱线可以是棉、毛、聚丙烯、聚酯、芳纶、尼龙或者其他类似的纱线。再者，相关技术中的热练工人选择纱线原料要根据最终织物的特定用途。根据本发明，对织造造纸网十分有利的一种常用纱线就是聚酯单丝纱，由Hoechst Celanese纤维工业公司出售，商标为“Trevira”。

现在参照图1，从现有技术的平织基织物断面图中可以看出本发明的一个重要特征。根据本发明，基织物机器横向纱线1和机器方向纱线2交织形成基织物层组织3。这个基织物层可以是单层织物或者是多层织物的一部分，它可以用不同的组织花型来织造。然而这种织物必须在它的纸接触面有单机器方向浮点4。如图1所示，所谓“单机器方向浮点”意指机器方向纱线2在穿回织物层中心或者底部前不会跨越连续的1根以上的机器横向纱线1。单浮点4不是织物层纸接触面上的长机器方向浮线，它可将机器方向纱线对成形纸网支撑能力的影响减少到最小。

再看图2，可见此项发明的另一个重要特征。为便于理解，图2仅显示众多和基织物机器横向纱线9、10交织的基织物机器方向纱线中的两根纱线7、8。根据本发明，基织物机器方向纱线7、8在相邻基织物机器横向纱线9’、9”处形成单机器方向浮点5、6。因此在基织物组织中，基织物机器方向纱线7、8的相对斜度就决定了在点A、B、C、D处的机器横向交叉角。如图所示，左交叉角A、上交叉角B、右交叉角C及下交叉角D与在相邻机器横向纱线9’、9”处形成的每对单机器方向浮点相关联。

重要的是，并没有必要由相邻的基织物机器方向纱线形成交叉角。事实上，一种较好的基织物组织，如图3所示，是一种七综框双层基织物，每个连续基织物机器方向纱线跨越4根机器横向纱线。参照图3，顶部横向连续数字1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14代表连续或相邻的基织物机器方向纱线，而循环数字0-1-2-3-4表示相邻基织物机器横向纱线，它们和以X表示的单机器方向浮点相关联。

处于最左边机器方向纱线1之下的结点11代表第一个单机器方向浮点。由于基织物机器方向纱线结点被四根机器横向纱线跨越，接下来的基织物纱线(在位置2)交织形成一个单机器方向浮点12，它位于第四个连续顺序相邻的机器横向纱线之上，如箭头13尾端在位置4所示。每根顺序基织物机器方向纱线都以这些方式连续，如图所示，即在第四根顺序相邻的基织物机器横向纱线上面形成单浮点。采用这种织造，一些交叉角位置(在图2中，A、B、C、D)就会被确定在相邻机器横向纱线上的成对单机器方向浮点之间，例如在结点11和14、15和16、14和17等之间。

现在返回来看图4，它表明本发明的第一个优选实施例，它很好地利用了基织物织造交叉角。便于理解起见，图4仅仅显示一种七综框双层基织物20七根中的两根基织物机器横向纱线18’、18”，基织物20与机器横向纱线21、22交织形成交叉角A、B、C、D。如图所示，机器方向纱线18’织造后在机器横向纱线21’上形成一个单浮点19，机器方向纱线18’交织后在下一个相邻机器横向纱线21”上形成一个单浮点25。机器方向纱线18’、18”的插入斜度就会在相邻的基织物机器横向纱线21’、21”之间形成交叉角A、B、C、D。

同基织物机器横向纱线21、22和基织物机器方向纱线18’、18”交织的是两根附加机器横向纱线，第一根附加机器横向纱线23和第二根附加机器横向纱线24。在图5中也可看出，第一根附加机器横向纱线23和第二根附加机器横向纱线24被织进织物层的纸接触面，组织花型通常彼此相对。因此，第一根附加机器横向纱线23在上交叉角B处，而第二根附加机器横向纱线24在下交叉角C处，如图4。它们之间的关系在下一个机器横向组织花型重复时将颠倒，也即第一根附加机器横向纱线23在下交叉角D处，而第二根附加机器横向纱线24在上交叉角B处。织物横向两根附加机器横向纱线不断地更替交叉角位置，因此每根附加机器横向纱线都作为在造纸面起共面支撑作用的纤维支撑纱线。

图5是图4所示的织物造纸网面。基织物是一种七综框织物，每根机器方向纱线18都以在图3中所示的方式连续跨越四根相邻的机器横向纱线21。可以看出，基织物纱线18、21的交织就会产生一个单机器方向浮点，用椭圆26来表示。每个椭圆26的长径表示处于最上位置的纱线跨越最低位置的纱线，观测视角是在成形网顶层的上面。

这些单机器方向浮点26一般就可以确定交叉角的区域S。每个交叉角区域边界是由在相邻机器横向纱线上面单机器方向浮点26所确定的。例如，参见结点27和28，与结点27、28相关的交叉角区域S两边界29、30和机器方向纱线18平行并邻近单机器方向浮点27、28的边界。交叉角区域S两端31、32和基织物机器横向纱线21以及相邻单机器方向浮点27、28的端部平行。

本发明的一个重要方面体现在这些交叉角区域S和附加机器横向纱线23、24的交叉点33上，如此确定第一附加纱线23和第二附加纱线24上的“交叉点”33，即两根纱线交错和改变各自交叉角位置时的交汇点。根据本发明，这些交叉点33一定位于交叉角区域S之外。正因为这种设置，第一和第二附加机器横向纱线总是固定位于上或下交叉角处。通过形成交叉角的机器方向纱线18的插入斜度，使第一和第二附加机器横向纱线进入相邻基织物机器横向纱线21之间的中心位置，因此形成共面纸接触面。

虽然在图4和图5中所介绍的实施例是一种七综框双层织物结构，由于存在交叉角，此项发明也可以采用任何基织物组织，这种基织物组织在连续机器横向纱线上有单机器方向浮点。例如，在图6中，示出一种三纬基织物组织，为简单起见，仅仅显示众多基织物机器方向纱线中的两根机器方向纱线34、35。众所周知，这种三纬基织物包含三层机器横向基织物层，对应于机器横向纱线38、39、40。单机器方向浮点36、37可以在相邻基织物机器横向纱线38’、38”上形成，因此形成交叉角A、B、C、D。在交叉角中附加机器横向纱线41、42可以如同在图4、图5描述的那样定位。再看图7和图8，示出了本发明的第二种实施例。基织物48包括机器方向纱线47，机器横向纱线45、46，它们交织在相邻基织物机器横向纱线上面形成单机器方向浮点44并在A、B、C、D处形成交叉角。然而这里在相邻的基织物机器横向纱线45之间，仅有单根附加机器横向纱线43同基织物组织48在交叉角处交织。

如图8所示，单根附加机器横向纱线43顺序交织于交叉角区域S1的右交叉角处(图7点C)，交叉角区域S2的第一上交叉角处，交叉角区域S3的左交叉角处，然后在交叉角区域S4的上交叉角处。附加机器横向纱线43的交叉角位置组织花型：右-上-左-上沿织物宽度方向重复，如图8所示。

如同在图4和图5的实施例中，图7和图8的实施例中的单根附加机器横向纱线43在交叉角区域是不会改变位置的。在这些交叉角区域，附加机器横向纱线总是位于上、左或右交叉角处。在相邻基织物机器横向纱线45之间，附加机器横向纱线以这种形式在织物宽度方向形成人字组织花型。而且织物造纸面依然是共面的，附加纱线也能有效地起到支撑湿纤维网的纤维支撑纱线的作用。

因此，本发明提供了一种造纸网，它有优异的纤维支撑面而同时在机器接触面具有高耐磨性能。进而还提供了一种造纸网，它在机器横向造纸面有显著的支撑浮点，而且机器方向的结点比单浮点要小。

理解本发明不应仅仅局限于这里以及/或者是在附图中公开的特定结构，而是包含任何的改进和在此权利要求范围内的等同概念。

Claims (17)

1.一种造纸成形网，包括：

机器方向纱线与机器横向纱线交织的一基织物层形成造纸网面，其中所述机器方向纱线在相邻机器横向纱线上面形成单机器方向浮点，从而确定了在相邻所述基织物机器横向纱线之间的上、下交叉角；以及

第一和第二附加机器横向纱线与所述相邻机器横向纱线之间的所述造纸网面交织，定位于相对的所述上、下交叉角处。

2.根据权利要求1的一种造纸网，其特征是，所述第一和第二附加机器横向纱线交替位于上、下交叉角处。

3.根据权利要求1的一种造纸网，其特征是，所述基织物层包括一种双层织物的第一织物层。

4.根据权利要求3的一种造纸网，其特征是，所述双层织物是一种七综框双层织物。

5.根据权利要求1的一种造纸网，其特征是，所述每根基织物机器方向纱线在重复先前相邻基织物机器方向纱线组织花型之前跨越四根相邻的所述机器横向纱线。

6.根据权利要求1的一种造纸网，其特征是，所述织物机器横向纱线包括在一种三纬织物中的第一组机器横向纱线。

7.一种造纸成形网包括：

一种基织物层，它包括交织形成造纸网面的机器横向纱线、机器方向纱线，其中所述机器方向纱线在相邻的所述机器横向纱线上形成单机器方向浮点，从而在所述相邻机器横向纱线之间形成上、左和右交叉角，以及

单根附加机器横向纱线在所述相邻机器横向纱线之间与所述造纸网面交织，顺序位于右交叉角，然后是第一上交叉角，左交叉角和第二上交叉角处。

8.根据权利要求7的一种造纸网，其特征是，所述基织物层包括一种双层织物的第一织物层。

9.根据权利要求8的一种造纸网，其特征是，所述双层织物是一种七综框双层织物。

10.根据权利要求7的一种造纸网，其特征是，所述每根基织物机器方向纱线在重复先前相邻基织物机器方向纱线组织花型之前跨越四根相邻机器横向纱线。

11.根据权利要求7的一种造纸网，其特征是，所述织物机器横向纱线包括在一种三纬织物中的第一组机器横向纱线。

12.一种造纸成形网，包括：

机器方向纱线与机器横向纱线交织的一基织物层形成造纸网面，其中所述机器方向纱线在相邻机器横向纱线上面形成单机器方向浮点，在所述相邻机器横向纱线上面的浮点之间延伸的每根所述机器方向纱线的部分在相邻的所述机器横向纱线之间形成了上、下交叉角；

第一附加机器横向纱线，其设置于所述基织物层的所述造纸网面上的所述机器横向纱线的相邻机器横向纱线之间；以及

第二附加机器横向纱线，其设置于所述基织物层的所述造纸网面上的所述机器横向纱线的相邻机器横向纱线之间；

其中，所述第一和第二附加机器横向纱线与所述相邻机器横向纱线之间的造纸网面交织，从而相对地定位在所述上、下交叉角中，所述第一和第二附加机器横向纱线彼此交叉，从而在交叉点互换交叉角位置，所述交叉点位于所述上、下交叉角处侧。

13.根据权利要求12的一种造纸网，其特征是，所述第一和第二附加机器横向纱线交替地定位在所述上、下交叉角中。

14.根据权利要求12的一种造纸网，其特征是，所述基织物层包括一双层织物的第一织物层。

15.根据权利要求14的一种造纸网，其特征是，所述双层织物是一种七缩框双层织物。

16.根据权利要求12的一种造纸网，其特征是，所述每根基织物机器方向纱线在重复先前相邻基织物机器方向纱线组织花型之前跨越四根相邻的所述基织物机器横向纱线。

17.根据权利要求12的一种造纸网，其特征是，所述织物机器横向纱线包括在一种三纬织物中的第一组机器横向纱线。

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