CN111742101A - 带有辅助底部md纱线的多层造纸成形织物 - Google Patents

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Abstract

一种造纸织物包括一系列的重复单元，其中重复单元中的每个包括：成组的顶部机器方向(MD)纱线，其具有第一直径；成组的底部MD纱线，其具有大于第一直径的第二直径；成组的辅助底部MD纱线，其具有第一直径；成组的顶部机器横向方向(CMD)纱线，其与顶部MD纱线交织以形成顶部织物层；成组的底部CMD纱线，其与底部MD纱线和辅助底部MD纱线交织以形成底部织物层；以及成组的缝合纱线，其成对布置，其中成对缝合纱线中的至少一个与顶部织物层和底部织物层交织。

Description

带有辅助底部MD纱线的多层造纸成形织物
相关申请
该申请要求享有于2018年2月12日提交的编号为62/629,348的美国临时专利申请的优先权和权益，其公开内容由此全部通过引用并入本文中。
技术领域
该申请大体上涉及造纸，且更特别地涉及造纸中采用的织物。
背景技术
在常规的长网造纸机的造纸工艺中，将纤维素纤维的水浆或悬浮液(称为纸“原料”)供给到在两个或更多个辊之间行进的织造线和/或合成材料的环形(endless)带的上部行程的顶部上。该带(通常称为“成形织物”)在它上部行程的上表面上提供造纸表面，其作为过滤器来操作以将纸原料的纤维素纤维与水性介质分离，从而形成湿纸幅(web)。水性介质由重力或位于织物上部行程的下表面(即，“机器侧”)上的真空通过成形织物的网孔开口(称为排放孔)排放。
在离开成形区段之后，纸幅转移到造纸机的压制区段，其中它通过覆盖有另一织物(典型地称为“压制毡”)的一对或多对压力辊的辊隙。来自辊的压力去除来自幅的额外水分；水分去除由压制毡“棉絮”层的存在所提高。然后将纸转移到干燥器区段以用于进一步去除水分。在干燥之后，纸准备好二次加工和包装。
如本文中使用的，用语机器方向(“MD”)和机器横向方向(“CMD”)分别表示与造纸机上造纸织物的行进方向对准的方向，以及平行于织物表面且横向于行进方向的方向。同样，对织物中纱线的竖直关系的方向参照(例如，上方、下方、顶部、底部、下面等)假定织物的造纸表面为织物的顶部且织物的机器侧表面为织物的底部。
典型地，造纸织物通过两种基本的织造技术中的一种制造为环形带。在这些技术的第一种技术中，织物通过平织工艺来平织，其中它们的端部通过多种众所周知的连结方法中的任何一种来连结以形成环形带，诸如将端部拆解和重新织造在一起(通常称为拼接)，或在每端上缝上可针接缝的翻片或特殊的折叠，然后将这些重新织造为可针接缝的环。现在多种自动连结的机器在市场上可买到，对于某些织物，该自动连结的机器可用来使连结工艺的至少部分自动化。在平织的造纸织物中，经纱沿机器方向延伸，且纬纱沿机器横向方向延伸。
在第二基本的织造技术中，织物直接以连续带的形式用环形织造工艺来织造。在环形织造工艺中，经纱沿机器横向方向延伸，且纬纱沿机器方向延伸。在上文描述的两种织造方法在本领域中是众所周知的，且如本文中使用的用语“环形带”表示通过任意方法制成的带。
有效的片和纤维支承件是在造纸中的重要考虑因素，尤其是对于造纸机的成形区段，其中最初形成湿幅。另外，当成形织物在造纸机上以高速运转时，它们应展现良好的稳定性，且优选为高渗透性的，以减小当它转移到造纸机的压制区段时保留在幅中的水量。在纸巾(tissue)和细纸应用(即，用于高质量印刷、碳化、香烟、电容器等中的纸)中，造纸表面包括非常细织造的结构或细线网孔结构。
典型地，细织造的织物(诸如在细纸和纸巾应用中使用的那些)包括至少一些相对小直径的机器方向或机器横向方向的纱线。然而，令人遗憾的是，此类纱线趋于纤细，导致关于织物的短的表面寿命。此外，使用较小的纱线也可不利地影响织物的机械稳定性(尤其是在抗拉伸、抗偏斜、变窄倾向和刚度方面)，其可负面影响织物的使用寿命和性能。
为防止与细织造织物相关联的这些问题，开发了多层成形织物，其在纸成形表面上带有细网孔纱线以促进纸的形成且在机器接触侧上带有粗网孔纱线以提供强度和耐久性。例如，织物构造成采用一组机器方向纱线，该纱线与两组机器横向方向纱线交织，以形成具有细纸成形表面和更耐久的机器侧表面的织物。这些织物形成大体上称为“双层”织物的一类织物的部分。类似地，织物构造成包括两组机器方向纱线和两组机器横向方向纱线，其形成细网孔纸侧织物层和单独的粗机器侧织物层。在这些织物(其为大体上称为“三层”织物的一类织物的部分)中，在过去，两个织物层典型地通过单独的缝合纱线结合在一起。然而，现今更通常使用来自成组的底部和顶部机器横向方向和机器方向的纱线中的一者或多者来结合在一起。因为双层和三层织物与单层织物相比包括额外组的纱线，这些织物典型地具有比相当的单层织物更大的“厚度”(即，它们更厚)。在授予Thompson的编号为4,423,755的美国专利中示出一种说明性双层织物，且在授予Osterberg的编号为4,501,303的美国专利、授予Vohringer的编号为5,152,326的美国专利、授予Ward的编号为5,437,315和5,967,195的美国专利以及授予Troughton的编号为6,745,797的美国专利中示出说明性三层织物。
授予Ward的编号为5,967,195的美国专利公开一种三层织物，其中成对的缝合纱线沿机器横向方向延伸且形成造纸表面的部分，大体上“完成造纸表面的织造”，同时还与底层缝合。在Ward中公开的织物具有相同数量的顶部机器方向纱线和底部机器方向纱线。此类织物被证实提供优异的造纸表面(特别是由于缝合纱线整合到造纸表面的织造中)且防止层间磨损。编号为6,896,009的美国专利示出与MD缝合纱线类似的概念。
将水有效地从成形织物排放可为造纸中的问题。在授予Baumann的编号为8,251,103的共同转让的美国专利中提出一种用于有效排放的解决方案，该专利的公开内容由此通过引用并入本文中。Baumann描述使用由织物中的空隙形成的设计通道来提供有效的排放；该专利提出使用所计算的“排放系数”和“通道系数”来改进排放效率。将期望提供在该概念上扩展的额外织物。
发明内容
作为第一方面，本发明的实施例涉及一种造纸织物，该造纸织物包括一系列的重复单元，其中重复单元中的每个包括：成组的顶部MD纱线，其具有第一直径；成组的底部MD纱线，其具有大于第一直径的第二直径；成组的辅助(auxiliary)底部MD纱线，其具有第一直径；成组的顶部CMD纱线，其与顶部MD纱线交织以形成顶部织物层；成组的底部CMD纱线，其与底部MD纱线和辅助底部MD纱线交织以形成底部织物层；以及成组的缝合纱线，其成对布置，其中成对缝合纱线中的至少一个与顶部织物层和底部织物层交织。
作为第二方面，本发明的实施例涉及一种造纸织物，该造纸织物包括一系列的重复单元，其中重复单元中的每个包括：成组的顶部MD纱线；成组的底部MD纱线；成组的辅助底部MD纱线；成组的顶部CMD纱线，其与顶部MD纱线交织以形成顶部织物层；成组的底部CMD纱线，其与底部MD纱线和辅助底部MD纱线交织以形成底部织物层；以及成组的缝合纱线，其成对布置，其中成对缝合纱线中的至少一个与顶部织物层和底部织物层交织。辅助底部MD纱线中的每个与底部CMD纱线遵循与相邻底部MD纱线相同的织造顺序。
作为第三方面，本发明的实施例涉及一种造纸织物，该造纸织物包括一系列的重复单元。重复单元中的每个包括：成组的顶部MD纱线；成组的底部MD纱线；成组的辅助底部MD纱线；成组的顶部CMD纱线，其与顶部MD纱线交织以形成顶部织物层；成组的底部CMD纱线，其与底部MD纱线和辅助底部MD纱线交织以形成底部织物层；以及成组的缝合纱线，其成对布置，其中成对缝合纱线中的至少一个与顶部织物层和底部织物层交织。辅助底部MD纱线中的每个与底部CMD纱线交织，使得它在底部CMD纱线下形成节，相邻的底部MD纱线也在该底部CMD纱线下形成节。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的造纸成形织物的重复单元的顶视图。
图2是图1的织物的底视图。
图3是图1的织物的典型的顶部CMD纱线的截面图。
图4是图1的织物的典型的成对缝合纱线的截面图。
图5是图1的织物的典型的底部MD纱线的截面图。
图6是根据本发明的实施例的造纸成形织物的重复单元的顶视图。
图7是图6的织物的底视图。
图8是图6的织物的两种典型的顶部CMD纱线的截面图。
图9是图6的织物的典型的成对缝合纱线的截面图。
图10是图6的织物的典型的底部MD纱线和辅助底部MD纱线的截面图。
图11是根据本发明的实施例的造纸成形织物的重复单元的顶视图。
图12是图11的织物的底视图。
图13是图11的织物的典型的顶部CMD纱线的截面图。
图14是图11的织物的典型的成对缝合纱线的截面图。
图15是图11的织物的典型的底部MD纱线和辅助底部MD纱线的截面图。
图16是绘制关于三种不同织物的随织物深度而变的流动阻力的图。
具体实施方式
现在将在下文更充分地描述本发明，其中示出本发明的实施例。然而，该发明可以以不同的形式体现，且不应解释为限于本文中阐述的实施例。相反地，提供这些实施例使得该公开内容将为透彻和完整的，且将充分地使本发明的范围传达给本领域技术人员。图中，相似的标号表示各处相似的元件。为了清楚，可放大一些构件的厚度和尺寸。
除非另外限定，本文中使用的所有用语(包括技术和科学用语)具有与由该发明所属领域中普通技术人员所通常理解的相同意义。还将理解的是，用语(诸如在通常使用的词典中限定的那些)应解释为具有与它们在相关领域的上下文中的意义一致的意义，且将不以理想化或过于正式的意义来解释，除非本文中明确地这样限定。
本文中使用的术语出于仅描述特定实施例的目的，且不意在限制本发明。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。还将理解的是，用语“包括”和/或“包括了”在该说明书中使用时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、构件和/或其组的存在或添加。如本文中使用的，表达“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
另外，空间相对用语(诸如“下”、“下方”、“下部”、“上”、“上部”等)可在本文中为了便于描述用来描述如图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相对用语意在包含除图中描绘的定向以外在使用或操作中装置的不同定向。装置可另外定向(旋转90度或成其它定向)，且相应地解释本文中使用的空间相对描述符。
为了简洁和/或清楚，众所周知的功能或构造可不详细描述。
现在参照图，图1-5中示出造纸成形织物(大致(broadly)标记成100)的重复单元。图1示出织物100的纸侧或“顶”侧，且图2示出织物100的机器侧(即，面向造纸机的侧部，本文中也称为织物100的“底”侧)。
图1示出织物100的顶层102，其包括十二个顶部MD纱线1-12、八个顶部CMD纱线21-28和八个缝合纱线对31a、31b-38a、38b，其中缝合纱线对位于相邻顶部CMD纱线之间。顶部MD纱线1-12、顶部CMD纱线21-28和缝合纱线对31a、31b-38a、38b交织以在顶层102上形成平织表面。
如可在图1和图3中看到的，典型的顶部CMD纱线(诸如顶部CMD纱线21)在它与顶部MD纱线1-12织造时遵循“1上/1下”的顺序。更特别地，顶部CMD纱线21在顶部MD纱线1、3、5、7、9和11上以及顶部MD纱线2、4、6、8、10和12下经过。其它顶部CMD纱线22-28中的每个遵循相同的顺序。
如可在图1和图4中看到的，对应成对的缝合纱线31a、31b-38a、38b与顶部MD纱线和底部MD纱线按以下图案交织。重复单元的缝合纱线中的每个可细分为两部分：纤维支承部分，其与顶部MD纱线交织；以及结合部分，其在顶部MD纱线下方经过且在示出的实施例中与底部MD纱线交织。这些在“过渡的(transitional)”顶部MD纱线处分离，在该纱线下方，一对的一个缝合纱线跨过该对的另一缝合纱线。每对缝合纱线彼此交织，使得该对的一个纱线的纤维支承部分定位于该对的另一纱线的结合部分上方。每对的一个缝合纱线的纤维支承部分与五个顶部MD纱线以交替方式交织(交替地在三个顶部MD纱线上和两个顶部MD纱线下经过)，且该对的另一纱线的纤维支承部分在重复单元的其它三个顶部MD纱线上经过，而在定位于那三个顶部MD纱线之间的其它两个顶部MD纱线下方经过。两个缝合纱线都在过渡的顶部MD纱线下方经过。因此，每对缝合纱线一起按与顶部CMD纱线的图案类似的“1上/1下”图案在六个顶部MD纱线上和六个顶部MD纱线下经过。
如图4中由缝合纱线对32a、32b示例的，每个缝合纱线与五个顶部MD纱线交织(以交替方式在三个顶部MD纱线上和两个顶部MD纱线下经过)且在一个底部MD纱线下经过。例如，缝合纱线32a在顶部MD纱线2、4和6上以及顶部MD纱线3和5下经过(且还在底部MD纱线46下经过，如下文论述的)，而缝合纱线32b在顶部MD纱线8、10和12上以及底部MD纱线9和11下经过。因此，缝合纱线32a、32b(和每隔一对缝合纱线)一起形成以随后是顶部CMD纱线的“1上/1下”的顺序织造的一个顶部CMD纱线的等同物。结果，顶部MD纱线1-12、顶部CMD纱线21-28以及与顶部MD纱线织造的缝合纱线31a、31b-38a、38b的部分一起形成用于顶层102的平织表面。此类顶表面构造是众所周知的(例如，在授予Ward的编号为5,967,195的美国专利中示例，该专利的公开内容由此并入本文中)，且不需要在本文中详细描述。
现在参照图2，织物100的机器侧包括八个底部MD纱线41-48、四个辅助底部MD纱线42a、44a、46a、48a，以及形成底层101的八个底部CMD纱线51-58。作为解释，辅助底部MD纱线42a、44a、46a、48a(其与顶部MD纱线1-12在尺寸上类似且因此小于底部MD纱线41-48)各自与相应的底部MD纱线42、44、46、48成对，且按与该成对纱线相同的图案织造。底部MD纱线41-48和辅助底部MD纱线42a、44a、46a、48a与底部CMD纱线51-58以“3上/1下/3上/1下”的顺序交织(出于参照目的，本文中用语“上”和“下”关于织物10的纸侧“在上”且机器侧“在下”来使用，如图1和图3-5中示出的，其中理解为，在图2的底视图中，视为在其它纱线“上”经过的纱线在纸侧选择为“在上”的情况下实际上在那些纱线“下”经过)。例如，底部MD纱线44在底部CMD纱线51-53上、在底部CMD纱线54下、在底部CMD纱线55-57上以及在底部CMD纱线58下经过。辅助底部MD纱线42a、44a、46a、48a分别与底部MD纱线42、44、46、48相同地织造。
现在参照图2和图5，每个底部MD纱线从它直接相邻的底部MD纱线偏移，以在底表面上产生带有由底部MD纱线形成的“节”的4综破斜纹图案。例如，底部MD纱线41在底部CMD纱线52和56下经过，底部MD纱线42在底部CMD纱线53和57下经过，底部MD纱线43在底部CMD纱线51和55下经过，且底部MD纱线44在底部CMD纱线54和58下经过。其余的底部MD纱线45-48遵循类似的偏移图案(见图2)。
底层101还包括由在底部MD纱线41-48和辅助底部MD纱线42a、44a、46a、48a下的缝合纱线31a、31b-38a、38b形成的节。节形成4综破斜纹图案。例如，缝合纱线31a、31b在底部MD纱线41、45下形成节，缝合纱线32a、32b在底部MD纱线42、46下(以及辅助底部MD纱线42a、46a下)形成节，缝合纱线33a、33b在底部MD纱线44、48下(以及在辅助底部MD纱线44a、48a下)形成节，且缝合纱线34a、34b在底部MD纱线43、47下形成节。对于缝合纱线35a、35b-38a、38b(见图2和图4)，重复类似的图案。
该领域技术人员将了解，虽然缝合纱线31a、31b-38a、38b用与顶部MD纱线织造且在底部MD纱线下缝合的成对的两个缝合纱线来织造，在一些实施例中该对的仅一个缝合纱线可在底部MD纱线下缝合，其中该对的另一缝合纱线在顶部MD纱线与底部MD纱线之间仅布线而不缝合。该所谓的“虚幻”缝合纱线例如在授予Ward的编号为7,931,051的美国专利中描述，该专利的公开内容由此通过引用以其整体并入本文中。
现在转到图6-10，其中示出根据本发明的实施例的成形织物的重复单元(大致标记成200)。重复单元200包括十二个顶部MD纱线201-212、八个顶部CMD纱线221-228、四对缝合纱线231a、231b-234a、234b、八个底部MD纱线241-248、四个辅助底部MD纱线241a、243a、245a、247a和八个底部CMD纱线251-258。这些纱线的交织在下文描述。
首先转到图6，其中示出织物200的顶表面。顶部CMD纱线221-228和缝合纱线231a、231b-234a、234b按交替图案布置，其中两个顶部CMD纱线随后是成对缝合纱线。如图6中示例的，顶部CMD纱线221和222跟随缝合纱线对231a、231b，然后缝合纱线对232a、232b跟随顶部CMD纱线222。在重复单元各处继续“缝合纱线对/两个顶部CMD纱线”的该图案。
顶部CMD纱线221-228中的每个与顶部MD纱线以“1上/1下”的顺序交织。因为两个顶部CMD纱线定位于成对缝合纱线之间，它们在交替的顶部MD纱线上经过。该图案在图8中示出，其中顶部CMD纱线222示为在顶部MD纱线202、204、206、208、210和212上经过，而顶部CMD纱线221示为在顶部MD纱线201、203、205、207、209和211上经过。
在其纤维支承部分中，每个缝合纱线231a、231b-234a、234b在相邻顶部CMD纱线于其下面经过的顶部MD纱线上经过，且在相邻顶部CMD纱线于其上经过的顶部MD纱线下经过。例如，且如图9中示出的，缝合纱线232a的纤维支承部分在顶部MD纱线201、203和205上经过，而在顶部MD纱线202和204下经过，且缝合纱线232b在顶部MD纱线207、209和211上经过，而在顶部MD纱线208和210下方经过。两个缝合纱线232a、232b在过渡的顶部MD纱线206、212下方经过。其余的缝合纱线对以类似的方式织造，但它们从相邻的缝合纱线对偏移达三个顶部MD纱线。以该方式，缝合纱线231a、231b-234a、234b和顶部CMD纱线221-228与顶部MD纱线201-212形成平织图案(见图6)。
现在转到图7和图10，其中示出织物的底表面。底部MD纱线241-248与底部CMD纱线251-258按“7上/1下”的图案交织(注意，图7是织物200的底视图且与图6的视图相反，故经过“4上”底部CMD纱线的底部MD纱线的描述与关于图6和图8-10(而不是图9中看到的视图)所采用的“上”和“下”惯例一致)。例如，底部MD纱线241在底部CMD纱线251和252上、在底部CMD纱线253下以及在底部CMD纱线254-258上经过(见图10)。其余的底部MD纱线遵循类似的图案，其中每个底部MD纱线按双破斜纹图案从它相邻的底部MD纱线偏移。
辅助底部MD纱线241a、243a、245a、247a与底部CMD纱线251-258以“5上/1下/1上/1下”的顺序或“2上/1下/4上/1下”的顺序织造。辅助底部MD纱线的每个“1下”节与夹住该辅助底部MD纱线的底部MD纱线的“1下”节对准。例如，辅助底部MD纱线241a在底部CMD纱线251、253下形成节，该底部CMD纱线为在其下底部MD纱线241、242(位于辅助底部MD纱线241a的任意侧上)形成节的相同底部CMD纱线(见图10)。其余的辅助底部MD纱线类似地形成与它们相邻的底部MD纱线对准的节。
而且，缝合纱线231a、231b-234a、234b中的每个的结合部分在两个底部MD纱线下方缝合，其中成对缝合纱线在由两个底部MD纱线分离的底部MD纱线下方缝合。例如，如图9中示出的，缝合纱线232a在底部MD纱线246和247下方经过，且缝合纱线232b在底部MD纱线242、243下经过。相邻的成对缝合纱线彼此偏移达两个底部MD纱线。
现在转到图11-15，其中示出根据本发明的实施例的成形织物的重复单元(大致标记成300)。重复单元300包括十二个顶部MD纱线301-312、六个顶部CMD纱线321-326、四对缝合纱线331a、331b-334a、334b、八个底部MD纱线341-348、四个辅助底部MD纱线342a、344a、346a、348a和四个底部CMD纱线351-354。这些纱线的交织在下文描述。
首先转到图11，其中示出织物300的顶表面。顶部CMD纱线321-326和缝合纱线331a、331b-334a、334b布置成如下图案：其中一个顶部CMD纱线随后是成对缝合纱线，然后两个顶部CMD纱线随后是另一对缝合纱线。如图11中示例的，顶部CMD纱线321随后是缝合纱线对331a、331b，然后两个顶部CMD纱线322、323随后是缝合纱线对332a、332b。在重复单元各处继续“一个顶部CMD纱线/缝合纱线对/两个顶部CMD纱线/缝合纱线对”的该图案。
顶部CMD纱线321-326中的每个与顶部MD纱线以“1上/1下”的顺序交织。该图案在图13中示出，其中顶部CMD纱线321示为在顶部MD纱线301、303、305、307、309、311上和顶部MD纱线302、304、306、308、310和312下经过。
在其纤维支承部分中，每个缝合纱线331a、331b-334a、334b在相邻顶部CMD纱线于其下面经过的顶部MD纱线上经过，且在相邻顶部CMD纱线于其上经过的顶部MD纱线下经过。例如，且如图14中示出的，缝合纱线331a的纤维支承部分在顶部MD纱线302、310和312上经过，而在顶部MD纱线301和311下经过，且缝合纱线331b在顶部MD纱线304、306和308上经过，而在顶部MD纱线305和307下方经过。两个缝合纱线331a、331b在过渡的顶部MD纱线303、309下方经过。其余的缝合纱线对以类似的方式织造，但它们按双破斜纹图案从相邻的缝合纱线对偏移。以该方式，缝合纱线331a、331b-334a、334b和顶部CMD纱线321-326与顶部MD纱线301-312形成平织图案(见图11)。
现在转到图12和图15，其中示出织物的底表面。底部MD纱线341-348与底部CMD纱线351-354按“3上/1下”的图案交织(注意，图12是织物300的底视图且与图11的视图相反，故经过“4上”底部CMD纱线的底部MD纱线的描述与关于图11和图13-15(而不是图12中看到的视图)所采用的“上”和“下”惯例一致)。例如，底部MD纱线342在底部CMD纱线351-353上和底部CMD纱线354下经过(见图15)。其余的底部MD纱线遵循类似的图案，其中每个底部MD纱线按双破斜纹图案从它相邻的底部MD纱线偏移。
辅助底部MD纱线342a、344a、346a、348a与底部CMD纱线351-354以“3上/1下”的顺序织造。辅助底部MD纱线的每个“1下”节与成对相邻的底部MD纱线的“1下”节对准。例如，辅助底部MD纱线342a在底部CMD纱线352下形成节，该底部CMD纱线为在其下成对底部MD纱线342形成节的相同底部CMD纱线(见图15)。其余的辅助底部MD纱线类似地形成与它们相邻的底部MD纱线对准的节。
而且，缝合纱线331a、331b-334a、334b中的每个的结合部分在一个底部MD纱线下方缝合，其中成对缝合纱线在由三个底部MD纱线分离的底部MD纱线下方缝合。例如，如图14中示出的，缝合纱线331a在底部MD纱线348(和辅助底部MD纱线348a)下方经过，且缝合纱线331b在底部MD纱线344(和辅助底部MD纱线344a)下经过。相邻的成对缝合纱线按双破斜纹图案彼此偏移。
该领域技术人员将认识到，总共六个顶部CMD纱线、四个CMD缝合纱线对和四个底部CMD纱线形成有效的顶部CMD纱线(即，顶部CMD纱线的数量+缝合纱线对的数量)与底部CMD纱线(即，底部CMD纱线的数量)的5:2的比率。在例如授予Ward的编号为8,196,613的美国专利中论述的该比率可为织物提供优异的性质(包括渗透性、纤维支承、稳定性和磨损量)平衡。特别地，CMD纤维支承可比带有2:1比率的织物有所改进，因为每英寸有更多的顶部CMD纱线。在一些实施例中，也可采用5:3的比率。
该领域技术人员将了解，在本发明的织物实施例中可采用不同尺寸的纱线。例如，顶部MD纱线、顶部CMD纱线、辅助底部MD纱线和缝合纱线可具有约0.10与0.20mm之间的直径，底部MD纱线可具有约0.18与0.40mm之间的直径，且底部CMD纱线可具有约0.20与0.50mm之间的直径。根据本发明的实施例的织物的网孔也可变化。例如，顶表面的网孔可从约20 x30变化至30 x 50(epcm至ppcm)，且总网孔可在约60 x 45至90 x 75之间变化。更特别地，用于织物100、200的纱线可如表1中阐述的那样来选择：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表2中阐述图11-15的织物300的特定实施例的参数。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
织物100、200、300的织造图案可产生上述在Baumann中描述类型的设计排放通道，且可在其中具有顶部MD纱线尺寸的纱线(即，顶部MD纱线或辅助底部MD纱线)多于主要底部MD纱线的织物中这样做。这样做可使纸侧MD纱线数相对于机器侧MD纱线数减小(同时保持或增加纸侧CMD纱线数)，从而增加纸侧开放面积且减小机器侧开放面积，达到排放通道变得与Baumann中所描绘的更像的程度—其可改进织物排放。例如，图16是示出在织物的整个厚度上的流动压力的图。标记为“织物3”的线表示图11-15的织物，且证明与类似的现有织物相比，在织物的纸侧和机器侧上的排放压力减小。而且，在织物的纸侧上，流速减小。
而且，在不减小纸侧CMD纱线数和/或CMD纱线直径的情况下增加纸侧开放面积可保持或改进表面和内部磨损。它改进织物稳定性和潜在的接缝强度，特别是用长浮底织造。对于其中纸侧与机器侧MD纱线的比率大于1的MD纱线，它还可显著地增加设计灵活性。
在本发明的织物中使用的纱线的形式可取决于最终造纸织物的期望性质来变化。例如，纱线可为单丝纱线、如上文描述的平单丝纱线、多丝纱线、捻合(twist)的多丝或单丝纱线、纺成的纱线或其任何组合。而且，在本发明的织物中采用的包括纱线的材料可为通常在造纸织物中使用的那些。例如，纱线可由聚酯、聚酰胺(尼龙)、聚氨酯、聚丙烯、芳族聚酰胺等形成。技术人员应根据最终织物的特定应用来选择纱线材料。特别地，由聚酯或聚酰胺形成的圆形单丝纱线可为合适的，且如注意到的，使用单丝纱线作为底部MD纱线可为特别合适的。
虽然实施例中的每个包括平织顶表面，其它实施例可包括具有不同织造图案(包括斜纹、缎纹等)的顶表面。另外，织物的底表面可采取其它的织造图案，包括缎纹、斜纹等。而且，顶部和底部MD和CMD纱线的带有不同数量和比率的额外织造图案也可受益于本文中论述的概念。此外，在一些实施例中，缝合纱线可为MD缝合纱线，而不是CMD缝合纱线。
按照本发明的另一方面，提供造纸的方法。按照这些方法，提供本文中描述的示例性造纸成形织物中的一种，且纸然后通过将纸原料施加到成形织物且然后从纸原料去除水分来制成。因为纸原料如何施加到成形织物和水分如何从纸原料去除的细节由本领域技术人员充分理解，关于本发明的该方面的额外细节不需要在本文中提供。
前述实施例对本发明是说明性的，且不应解释为本发明的限制。虽然描述了该发明的示例性实施例，本领域技术人员将容易了解，在不实质脱离该发明的新颖教导和优点的情况下，在示例性实施例中许多修改是可能的。相应地，所有此类修改意在包括于如权利要求中限定的该发明的范围内。本发明由以下权利要求限定，其中权利要求的等同物包括于其中。

Claims (23)

1.一种造纸织物，包括一系列的重复单元，所述重复单元中的每个包括：
成组的顶部机器方向(MD)纱线，其具有第一直径；
成组的底部MD纱线，其具有大于所述第一直径的第二直径；
成组的辅助底部MD纱线，其具有所述第一直径；
成组的顶部机器横向方向(CMD)纱线，其与所述顶部MD纱线交织以形成顶部织物层；
成组的底部CMD纱线，其与所述底部MD纱线和所述辅助底部MD纱线交织以形成底部织物层；以及
成组的缝合纱线，其成对布置，其中成对的所述缝合纱线中的至少一个与所述顶部织物层和所述底部织物层交织。
2.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，所述辅助底部MD纱线中的每个与所述底部CMD纱线遵循与相邻底部MD纱线相同的织造顺序。
3.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，所述辅助底部MD纱线中的每个与所述底部CMD纱线交织，使得它在底部CMD纱线下形成节，直接相邻的底部MD纱线也在所述底部CMD纱线下形成节。
4.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，所述顶部MD纱线、所述顶部CMD纱线和所述缝合纱线形成平织表面。
5.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，所述缝合纱线为CMD缝合纱线。
6.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，顶部MD纱线的数量等于底部MD纱线的数量和辅助底部MD纱线的数量的总和。
7.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，所述造纸织物包括相等数量的顶部CMD纱线和缝合纱线对。
8.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，所述造纸织物包括缝合纱线对两倍数量的顶部CMD纱线。
9.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，(a)顶部CMD纱线和缝合纱线对与(b)底部CMD纱线的比率为5:2。
10.根据权利要求1所述的造纸织物，其特征在于，每个缝合纱线对的两个纱线都与所述底部MD纱线缝合。
11.一种造纸织物，包括一系列的重复单元，所述重复单元中的每个包括：
成组的顶部机器方向(MD)纱线；
成组的底部MD纱线；
成组的辅助底部MD纱线；
成组的顶部机器横向方向(CMD)纱线，其与所述顶部MD纱线交织以形成顶部织物层；
成组的底部CMD纱线，其与所述底部MD纱线和所述辅助底部MD纱线交织以形成底部织物层；以及
成组的缝合纱线，其成对布置，其中成对的所述缝合纱线中的至少一个与所述顶部织物层和所述底部织物层交织；
其中所述辅助底部MD纱线中的每个与所述底部CMD纱线遵循与相邻底部MD纱线相同的织造顺序。
12.根据权利要求11所述的造纸织物，其特征在于，所述顶部MD纱线、所述顶部CMD纱线和所述缝合纱线形成平织表面。
13.根据权利要求11所述的造纸织物，其特征在于，所述缝合纱线为CMD缝合纱线。
14.根据权利要求11所述的造纸织物，其特征在于，顶部MD纱线的数量等于底部MD纱线的数量和辅助底部MD纱线的数量的总和。
15.根据权利要求11所述的造纸织物，其特征在于，所述造纸织物包括缝合纱线对两倍数量的顶部CMD纱线。
16.根据权利要求11所述的造纸织物，其特征在于，每个缝合纱线对的两个纱线都与所述底部MD纱线缝合。
17.根据权利要求11所述的造纸织物，其特征在于，(a)顶部CMD纱线和缝合纱线对与(b)底部CMD纱线的比率为5:2。
18.一种造纸织物，包括一系列的重复单元，所述重复单元中的每个包括：
成组的顶部机器方向(MD)纱线；
成组的底部MD纱线；
成组的辅助底部MD纱线；
成组的顶部机器横向方向(CMD)纱线，其与所述顶部MD纱线交织以形成顶部织物层；
成组的底部CMD纱线，其与所述底部MD纱线和所述辅助底部MD纱线交织以形成底部织物层；以及
成组的缝合纱线，其成对布置，其中成对的所述缝合纱线中的至少一个与所述顶部织物层和所述底部织物层交织；
其中所述辅助底部MD纱线中的每个与所述底部CMD纱线交织，使得它在底部CMD纱线下形成节，相邻的底部MD纱线也在所述底部CMD纱线下形成节。
19.根据权利要求18所述的造纸织物，其特征在于，所述顶部MD纱线、所述顶部CMD纱线和所述缝合纱线形成平织表面。
20.根据权利要求18所述的造纸织物，其特征在于，所述缝合纱线为CMD缝合纱线。
21.根据权利要求18所述的造纸织物，其特征在于，顶部MD纱线的数量等于底部MD纱线的数量和辅助底部MD纱线的数量的总和。
22.根据权利要求18所述的造纸织物，其特征在于，所述造纸织物包括缝合纱线对两倍数量的顶部CMD纱线。
23.根据权利要求18所述的造纸织物，其特征在于，每个缝合纱线对的两个纱线都与所述底部MD纱线缝合。
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