CN115434024B - 单丝纱线 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个示例方面，提供了一种单丝纱线(10)，所述单丝纱线具有多边形横截面，所述多边形横截面具有宽度和高度，所述宽度大于所述高度，以及四个角部(11、12、13、14)，其中第一对相对的角部(11、13)具有超过90度的角度，第二对相对的角部(12、14)具有小于90度的角度，所述宽度为0.1mm至3mm。

Description

单丝纱线
技术领域
本发明涉及单丝纱线，特别是涉及用于工业纺织品的单丝纱线。
背景技术
具有垂直于其纵向轴线的圆形或扁平矩形横截面的纱线通常用于织造工业纺织品。圆形纬纱在对抗用于清洗工业纺织品的高压喷淋方面具有较高的强度，但它们的经纱覆盖率很低。而扁平纬纱为纺织品提供了良好的经纱覆盖率和光滑的表面，从而减少了印记(marking)。然而，它们有开裂和原纤化(fibrillate，纤丝化)的倾向。
高压喷淋(High power shower)可以具有例如500巴至600巴的压力。高压喷淋通过具有例如0.2mm至0.5mm的直径的喷嘴进行引导。当工业纺织品被这种细且强力的喷淋清洗时，扁平的矩形纱线有开裂的倾向，因为其对高压喷淋的抵抗力差。此外，具有水从纱线的扁平表面随意飞溅的倾向。
在使用中，工业纺织品通常被配置为环形带。在将织物安装在设备上的过程中，工业纺织品的相对端部被缝合在一起以形成连续的环。一种传统的缝合方法是将织物每个端部上的机器方向纱线形成为一系列的环。然后在织物安装过程中，各织物端部的环相互啮合，以限定环状通道，枢销(pintle，舵针)插入通过该通道以将端部锁定在一起。然而，扁平矩形纱线的角部阻挡了接缝纱线通过环形通道。此外，扁平纱线在张力下以及在纺织品的使用过程中具有开裂的倾向。
US6037047公开了一种包括多个细丝的纱线。每根细丝包括合成熔纺聚合物，其相对粘度为约24至约42，旦尼尔数(denier，丹尼尔数)为约4至约8，韧性为约6.5克/旦至约9.2克/旦。每根细丝都具有垂直于细丝的纵向轴线的细长菱形横截面。然而，纱线具有复杂的横截面形状。此外，具有锐角角部的多个小细丝在纱线中形成不平整表面(unevensurface，粗糙表面)。当纱线被织成造纸机织物时，锐角角部甚至会导致所生产的幅材的破裂。此外，纱线在负载下可能无法保持其形状，并且可能无法承受高压喷淋。
因此，有必要改进上述特性。
发明内容
本发明的至少一些实施例的目的是提供一种纱线，该纱线的横截面形状具有对抗喷淋冲击的改进的耐高压清洗性，并且具有改进的弯曲性能。本发明的至少一些实施例的目的是提供一种具有易缝合特性的纱线。
根据本发明的第一方面，提供了一种具有多边形横截面的单丝纱线，所述多边形横截面具有：宽度和高度，所述宽度大于所述高度；以及四个角部，其中第一对相对的角部具有超过90度的角度，并且第二对相对的角部具有小于90度的角度，所述宽度为0.1mm至3mm。
根据本发明的实施例，所述第一对相对的角部和/或所述第二对相对的角部是倒圆的。
根据本发明的实施例，所述高度与所述宽度之比为2:2.1至2:6，优选地为2:2.5至2:4。
根据本发明的实施例，所述第一对相对的角部的角度为90度至180度，优选地为90度至170度。
根据本发明的实施例，所述第二对相对的角部的角度为10度至80度，优选地为20度至50度。
根据本发明的第二方面，提供了一种工业纺织品，所述工业纺织品包括：在第一方向上的多个经纱；以及在与第一方向基本垂直的第二方向上的多个纬纱，其中，至少一些经纱和/或至少一些纬纱包括多边形的单丝纱线。
根据本发明的实施例，工业纺织品具有两个相对的表面，所述两个表面中之一的至少一部分由单丝纱线的与所述第一对相对的角部中之一相邻的两个边(side)形成。
根据本发明的实施例，工业纺织品是造纸织物，诸如干燥机织物或成形织物，或过滤器织物，例如圆盘过滤器、水平真空带式过滤器、带式压滤器(filter press)、双线压榨部(twin wire press)、鼓式过滤器、盘式过滤器、重力台或压滤器。
附图说明
图1示出了根据本发明的至少部分实施例的单丝纱线；
图2示出了根据本发明的至少部分实施例的单丝纱线；以及
图3示出了根据本发明的至少部分实施例的以单丝纱线作为经纱的工业纺织品。
附图标记列表
10 单丝纱线
11 角部
12 角部
13 角部
14 角部
20 工业纺织品
21 工业纺织品的第一表面
22 工业纺织品的第二表面
31 第一经纱
32 第二经纱
33 纬纱
具体实施方式
在本文背景中，术语“多边形”是指具有多个角部的形状，优选地具有三到七个角部，更优选地三到六个角部，最优选地四个角部。
在本文背景中，术语“工业纺织品”是指包括在第一方向上的多个经纱和在第二方向上的多个纬纱的织造结构。第二方向与第一方向基本垂直。第一方向可以是机器方向，第二方向可以是机器横向。在安装在设备上时，工业纺织品的接缝端部可以相互连接以形成接缝。工业纺织品可配置为沿机器方向行进(run，延伸)。
在本文背景中，术语“机器方向”是指当纺织品被组装到造纸机、纸板机或生活用纸机时，纺织品在造纸机、纸板机或生活用纸机中的移动方向。
在本文背景中，术语“机器横向”是指当纺织品被组装到造纸机、纸板机或生活用纸机时，与纺织品在造纸机、纸板机或生活用纸机中的移动方向垂直的方向。
在本文背景中，术语“第一表面”是指工业纺织品的这样一个表面，当纺织品被组装在造纸机、纸板机或生活用纸机中时，该表面与生产的纸、纸板或生活用纸接触，或者当纺织品被组装在过滤设备上时，流体通过该表面被过滤。
在本文背景中，术语“第二表面”是指工业纺织品的这样一个表面，当纺织品被组装到造纸机、纸板机、生活用纸机或者过滤设备时，该表面与造纸机、纸板机、生活用纸机或者过滤设备接触。
图1示出了根据一些实施例的单丝纱线10。该纱线具有多边形(诸如细长的菱形)横截面。该横截面具有：宽度和高度，其宽度大于高度；以及四个角部11、12、13、14。第一对相对的角部11、13具有超过90度的角度。第二对相对的角部12、14具有小于90度的角度。所述宽度为0.1mm至3mm。
根据一些实施例，宽度为0.3mm至2mm，优选地为0.6mm至1.2mm。
纱线的多边形横截面提供了改进的弯曲性能和抗裂性。当纱线被织成工业纺织品时，由于该多边形横截面，纱线对高压的洗涤液流或冲洗流具有改进的耐清洗性能。此外，因为具有超过90度角度的角部引导所述流沿着纱线的斜边朝向纺织品的内部结构流动，而且所述流不会随意地从表面飞溅，因此该形状提供了更好的清洗效果。所述流更有效地用于清除纺织品结构中积累的尘埃和纤维。因此，工业纺织品的性能可以得到恢复，而且与已知的解决方案相比，纺织品的运行寿命可以更长。由于洗涤能量(energy)被有效地引导通过纺织品，因此在洗涤液流和冲洗流中可以使用较低的压力。此外，具有较低压力的洗涤液流和冲洗流不会损坏纺织品的纱线的结构。此外，该纺织品易于接缝。
根据一些实施例，第一对相对的角部11、13和/或第二对相对的角部12、14是倒圆的。当角部11、12、13、14为倒圆的角部时，没有尖锐的角部，这些角部会导致，例如所生产的幅材产生印记。此外，由于没有尖锐的纱线角部阻挡，纱线的形状允许接缝纱线在环形通道中顺利地通过。
单丝纱线10的倒圆的第一对相对的角部11、13可具有0.05mm至0.25mm、优选地0.1mm至0.25mm、更优选地0.1mm至0.15mm的半径。
单丝纱线10的倒圆的第二对相对的角部12、14的半径可以小于第一对相对的角部11、13的半径。其半径可为0.05mm至0.15mm、优选地0.075mm至0.1mm、更优选地0.1mm。
根据一些实施例，单丝纱线10的横截面的高度为0.05mm至1.0mm。这能够实现生产薄纺织品。
根据一些实施例，单丝纱线10的高度与宽度之比为2:2.1至2:6，优选地为2:2.5至2:4。这能够实现良好的经纱覆盖并生产薄纺织品。
单丝纱线10的第一对相对的角部11、13可以具有相等的角度和/或第二对相对的角部12、14可以具有相等的角度。因而，角部11的角度可以与相对的角部13的角度相同，和/或角部12的角度可以与相对的角部14的角度相同。因而单丝纱线10的横截面可以是对称的。
替代地，第一对相对的角部11、13具有不同的角度，和/或第二对相对的角部12、14具有不同的角度。因而，角部11的角度可以大于/小于相对的角部13的角度，和/或角部12的角度可以大于/小于相对的角部14的角度。因而单丝纱线10的横截面可以是不对称的。当单丝纱线10是纬纱时，不对称的横截面能够使工业纺织品20产生各种不同的表面形状，从而能够产生不同的表面性能和接缝性能。
单丝纱线10的第一对相对的角部11、13的角度可以是90度至180度，优选地90度至170度。
单丝纱线10的第二对相对的角部12、14的角度可以是10度至80度，优选地20度至50度。
图2示出了根据一些实施例的单丝纱线10。第一对相对的角部11、13中的一个角部13具有180度的角度。因此，与所述第一对相对的角部11、13中的另一个角部11相对的边是平直的。
单丝纱线10可以是实心的。实心可以理解为结实(massive)且无孔的。因此，纱线中没有空隙或空腔。
根据一些实施例，单丝纱线10基本上由原生或再生的热塑性聚合物构成，所述热塑性聚合物诸如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚酮(PK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、或生物聚合物。PPS纱线具有优良的耐热性和耐化学性、高尺寸稳定性、低吸湿性和高抗水解性。与PPS纱线相比，PET纱线在许多方面具有受限的性能，但它们例如赋予干燥机织物额外的弹性。
包含聚酮(PK)的纱线10可以包含另一种聚合物作为混合物，或者可以具有核心或鞘结构(a core or a sheath structure)。可以具有聚酮鞘(sheath，鞘，护套)和另一种聚合物的核心(core，核心，芯)。
根据一些实施例，单丝纱线10基本上可以由作为第一聚合的原生或再生的热塑性脂肪族聚酮(PK)，以及作为第二聚合的原生或再生的聚烯烃(PO)、聚酯(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚氨酯(PU)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPE)、聚苯酮、聚苯醚酮(PEEK)、液晶聚合物和/或脂肪族聚酮构成。
热塑性聚合物可以包括添加剂，诸如颜料、光稳定剂、热和氧化稳定剂、减少静电的添加剂、以及用于改性染料的添加剂。
热塑性聚合物(诸如PET)可以包括用于防止降解的化学水解稳定剂。化学水解稳定剂可以是碳二亚胺化合物，例如环状碳二亚胺化合物、芳香族聚碳二亚胺或单聚碳二亚胺。
热塑性聚合物可被熔纺到单丝纱线中。
单丝纱线10可以是工业单丝纱线，特别是用于工业纺织品20。
根据一些实施例，工业纺织品20包括在第一方向上的多个经纱31、32；以及在第二方向上的多个纬纱33，第二方向基本垂直于第一方向。至少部分经纱31、32或至少部分纬纱33包括上述的单丝纱线10。
因此，至少部分经纱31、32或至少部分纬纱33可以是单丝纱线10。因而，经纱31、32或纬纱33可以只包括单丝纱线10，或者至少部分经纱31、32或至少部分纬纱33包括单丝纱线10。经纱31、32和纬纱33可以由相同或不同的材料制成。
替代地，至少部分经纱31、32和至少部分纬纱33可以包括单丝纱线10。因而，工业纺织品20可以只包括单丝纱线10，或者至少部分经纱31、32和至少部分纬纱33包括单丝纱线10。纬纱33和经纱31、32可以由相同或不同的材料制成。
当至少部分经纱31、32包括单丝纱线10时，纬纱33的横截面可以是圆形、方形、长方形、椭圆形或任何其他合适的形状。纬纱33可以是单丝纱线。经纱31、32和纬纱33可以由相同或不同的材料制成。
相应地，当至少部分纬纱33包括单丝纱线10时，经纱31、32的横截面可以是圆形、方形、长方形、椭圆形或任何其他合适的形状。经纱31、32可以是单丝纱线。纬纱33和经纱31、32可以由相同或不同的材料制成。
根据一些实施例，工业纺织品20中的至少部分经纱31、32和至少部分纬纱33包括单丝纱线10。因而，所有的经纱31、32和所有的纬纱33都可以包括单丝纱线10。
图3示出了根据一些实施例的工业纺织品20。工业纺织品20包括作为经纱31、32的多个具有多边形横截面的单丝纱线10和作为纬纱33的多个圆形纱线。经纱31、32沿第一方向延伸，纬纱33沿第二方向延伸，第二方向与第一方向基本垂直。纺织品包括双经纱。双经纱包括第一方向上的第一经纱31和第二经纱32。第一经纱31的纱线布置在第二经纱32的纱线之上。
图3示出了工业纺织品20具有两个相对的表面：第一表面21和第二表面22。单丝纱线10的与第一对相对的角部11、13中之一相邻的两个边形成表面21、22中之一的至少一部分。因此，单丝纱线10的第一对相对的角部11、13基本形成工业纺织品20的第一表面21和第二表面22。这在工业纺织品的第一表面上提供了光滑的表面，从而防止对纤维幅材产生印记。此外，这还提供了对抗高压的清洗液流或冲洗流的改进的耐清洗性。单丝纱线的形状可以将喷淋流引导到织物结构中，并且能够实现更好的清洁效果。
图3进一步示出，多个单丝纱线10相对于工业纺织品20的第一表面21处于相同的角度。这使得工业纺织品20的第一表面光滑。
然而，工业纺织品20的多个单丝纱线10可以相对于工业纺织品20的第一表面21设置成不同的角度。这样就能够修改第一表面的性能，诸如过滤性能。
工业纺织品20可以是造纸织物，诸如干燥机织物或成形织物，或过滤器织物，例如圆盘过滤器、水平真空带式过滤器、带式压滤器、双线压榨部、鼓式过滤器、盘式过滤器、重力台或压滤器。
应当理解，所公开的本发明的实施例不限于本文所公开的特定结构、工艺步骤或材料，而是扩展到相关领域的普通技术人员所认可的其等效物。还应理解的是，本文采用的术语仅用于描述特定的实施例的目的，并不意味着是限制性的。
本说明书中提及的“一个实施例”或“一实施例”是指与该实施例相关描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，本说明书各处出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”，不一定都是指同一个实施例。
如本文所使用的，为方便起见，多个项目、结构元件、组成元件和/或材料可以在一个共同的列表中呈现。然而，这些列表应被理解为该列表中的每个成员(member，构件)都被单独确定为单独和独特的成员。因此，在没有相反标示的情况下，这种列表中的任何个别成员都不应仅基于它们出现在共同组中而被理解为同一列表中的任何其他成员的事实上的等同物。此外，本发明的各种实施例和示例在文中可与用于其各个部件的替代物一起被提及。应该理解的是，这些实施例、示例和替代物不应该被理解为彼此的事实等价物，而应该被视为本发明的独立和自主的表现。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。在附随的描述中，提供了许多具体细节，诸如长度、宽度、形状等的示例，以提供对本发明实施例的全面理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本发明可以在没有一个或多个具体细节的情况下实施，或者用其他方法、部件、材料等实施。在其他情况下，众所周知的结构、材料或操作没有详细示出或描述，以避免使本发明的各个方面模糊。
虽然上述示例以一个或多个特定应用说明了本发明的原理，但对于本领域的普通技术人员来说，显然可以在形式、用法和实施细节方面做出许多修改，无需行使发明创造力，并且不偏离本发明的原理和概念。因此，本发明仅旨在由下面列出的权利要求限制。
动词“包含”和“包括”在本文献中被用作开放性限制，既不排除也不要求存在还未提及的特征。除非另有明确说明，否则在从属权利要求中所提及的特征是可以相互自由组合的。此外，应该理解的是，本文中使用“一”或“一个”(即单数形式)并不排除多个。

Claims (20)

1.一种单丝纱线(10)，所述单丝纱线具有多边形横截面，所述多边形横截面具有：
-宽度和高度，所述宽度大于所述高度，所述宽度为0.1mm至3mm，以及
-四个角部(11、12、13、14)，其中：
-第一对相对的角部(11、13)具有超过90度的角度，且
-第二对相对的角部(12、14)具有小于90度的角度，
其中，所述第一对相对的角部(11、13)和所述第二对相对的角部(12、14)是倒圆的，所述第一对相对的角部(11、13)的半径为0.1mm至0.15mm，并且所述第二对相对的角部(12、14)的半径为0.075mm至0.1mm，
所述单丝纱线(10)是经纱(31、32)和/或纬纱(33)，且
所述单丝纱线(10)的与所述第一对相对的角部(11、13)相邻的两个边形成工业纺织品(20)的两个相对的表面(21、22)，即第一表面(21)和第二表面(22)。
2.根据权利要求1所述的单丝纱线(10)，其中，所述宽度为0.3mm至2mm。
3.根据权利要求1所述的单丝纱线(10)，其中，所述高度为0.05mm至1.0mm。
4.根据权利要求2所述的单丝纱线(10)，其中，所述高度为0.05mm至1.0mm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的单丝纱线(10)，其中，所述高度与所述宽度之比为2:2.1至2:6。
6.根据权利要求中1至4任一项所述的单丝纱线(10)，其中，所述第一对相对的角部(11、13)具有相等的角度，和/或所述第二对相对的角部(12、14)具有相等的角度。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的单丝纱线(10)，其中，所述第一对相对的角部(11、13)具有不同的角度，和/或所述第二对相对的角部(12、14)具有不同的角度。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的单丝纱线(10)，其中，所述第二对相对的角部(12、14)的角度为10度至80度。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的单丝纱线(10)，其中，所述单丝纱线(10)为实心的。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的单丝纱线(10)，其中，所述纱线(10)基本上由原生或再生的热塑性聚合物构成，所述热塑性聚合物诸如为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酮、聚醚醚酮、聚酰胺、聚丙烯、聚偏二氟乙烯或生物聚合物。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的单丝纱线(10)，其中，所述纱线(10)基本上由作为第一聚合的原生或再生的脂肪族聚酮，以及作为第二聚合的原生或再生的聚烯烃、聚酯、聚苯砜、聚氨酯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚苯酮、聚苯醚酮、液晶聚合物和/或脂肪族聚酮构成。
12.根据权利要求2所述的单丝纱线(10)，其中，所述宽度为0.6mm至1.2mm。
13.根据权利要求5所述的单丝纱线(10)，其中，所述高度与所述宽度之比为2:2.5至2:4。
14.根据权利要求8所述的单丝纱线(10)，其中，所述第二对相对的角部(12、14)的角度为20度至50度。
15.一种工业纺织品(20)，包括：
-在第一方向上的多个经纱(31、32)，以及
-在第二方向上的多个纬纱(33)，所述第二方向基本上垂直于所述第一方向，
其中，至少部分经纱(31、32)和/或至少部分纬纱(33)包括多边形的前述权利要求1至9中任一项所述的单丝纱线(10)。
16.根据权利要求15所述的工业纺织品(20)，
其中，至少部分经纱(31、32)包括单丝纱线(10)，并且纬纱(33)具有圆形、方形、矩形或椭圆形的横截面，或
其中，至少部分纬纱(33)包括单丝纱线(10)，并且经纱(31、32)具有圆形、方形、长方形或椭圆形的横截面。
17.根据权利要求15所述的工业纺织品(20)，其中，至少部分经纱(31、32)和至少部分纬纱(33)包括单丝纱线(10)。
18.根据前述权利要求15至17中任一项所述的工业纺织品(20)，其中，所述工业纺织品(20)是造纸织物或过滤器织物。
19.根据权利要求18所述的工业纺织品(20)，其中，所述造纸织物是干燥机织物或成形织物。
20.根据权利要求18所述的工业纺织品(20)，其中，所述过滤器织物是圆盘过滤器、水平真空带式过滤器、带式压滤器、双线压榨部、鼓式过滤器、盘式过滤器、重力台或压滤器。
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