CN1198493A - 用于柔性砑光的带 - Google Patents

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Abstract

一种用于纸张柔性砑光的砑光带,它包括一环形基层衬底,一固定到环形基层衬底至少外侧上的短纤维絮垫,和全部浸渗于由环形基层衬底和短纤维絮垫构成的纤维/基层复合结构直至一基本均匀深度的聚合树脂材料。一聚合树脂材料薄层以一预定厚度形成在短纤维材料上,一旦聚合树脂材料被固化,它则被磨光成一所希望的光滑度而在被磨光表面不暴露出任何纤维。聚合树脂材料浸渗到一均匀深度使砑光带在砑光机中随着纸张经过夹持间隙时能提一均匀压力脉动。

Description

用于柔性砑光的带
本发明涉及的是纸张、纸板或类似物的砑光。尤其是本发明涉及一种使用在造纸机下游端处砑光系统上的或是造纸机外砑光机上的砑光机皮带，该皮带与纸张一起通过一砑光机夹持间隙以对纸张提供一种所希望的加工。
纸或纸板在制造期间被砑光为的是增加其表面光滑度和光洁度。为使许多印刷纸有所希望的印刷质量则要求进行砑光，并且其砑光可在被涂覆的或未被涂覆的纸或纸板上完成。
砑光可紧在其干燥机区域之后联机在造纸机或纸板机上完成。在联机的砑光中，机械砑光机包括至少一个形成在可被使用的两硬辊之间的砑光夹持间隙。机械砑光也通称为硬砑光，因为两辊都是硬的。
砑光也可与造纸机或纸板机基本上分开的，脱离设备而完成。在这种情况下，使用一种传统制造的所谓高度砑光机，该砑光机包括相对较多数量成垂直重叠放置的辊。通常，在高度砑光机中每隔一辊是硬的，在硬辊之间的辊是较软材料，以便接触于硬辊的纸张的侧面得到增加的光洁度。如果硬辊和软辊的相对位置在高度砑光机的中心处被互换，能够实现纸张的更加均匀的处理，以致原本接触于软辊的纸的侧面可接触硬辊。
已研制出了用于联机砑光的具有弹性辊的砑光机或软砑光机。一种软砑光机，也称为柔性砑光机可联机的设置在造纸机或纸板机或涂覆装置之后，并且通常具有相对少量的辊子。在柔性砑光中，每一夹持间隙是形成在一个加热钢辊与一个关联的弹性辊，如涂有聚合物的辊之间。如果使用一高度砑光机，所提供的加热使其纸张变得更加光滑和光洁，它使其纸张在夹持间隙中变软。软砑光机中的弹性辊的弹性使得受压夹持间隙变得稍微延展。这种延展同时又导致其相对于机械砑光机的压力脉动的补偿，以致在纸张上的压力比较于机械砑光机而能有利的被限制。
使用两硬辊的机械(硬)砑光和使用一硬的加热辊和一弹性辊的柔性(软)砑光所获得的结果是相互不同的。具有硬辊的机械砑光机对一个恒定的纸张厚度进行砑光。恒定纸张厚度的不希望有的影响是在被砑光的纸张中有不均匀的密度，因为赋予在压力夹持间隙处的局部高的压力脉动对于纸张较厚部分给予了比较强的压力。然而，柔性砑光机对于更加恒定的纸的密度进行砑光，而其后果是纸张没有均匀的厚度，并且可具有不太好的光洁度和光滑度。
在这两种情况中，被砑光的纸张在某些方面是非均匀的。因此，根据砑光纸和纸板的设想用途，需在非均匀厚度与非均匀密度之间做出一比较，这是由于每一情况对于印在纸或纸板上的图像的质量有影响作用。
已研制的柔性砑光机包括一个环形带，而不是一个涂有聚合物的辊。砑光带在一环形通路上绕过一个辊，它与一个硬辊形成一压力间隙。在操作中，纸张或纸板片位于弹性环形带与硬辊之间的夹持间隙处。这种设计的好处是使在夹持处由加热的硬辊而被加热的砑光带在其闭合环路回行过程中能够被冷却。
在柔性砑光中还使用了与用于造纸机加压部分的长夹持加压基本相同设计的砑光机。这种类型的柔性砑光是在一转动、常常被加热的硬辊与一个相配合的，基本上是固定的，凹形支承件或加压瓦形物之间形成的夹持间隙处延伸的。纸张或纸板片沿着并且与一个呈环形砑光带形式的支承介体相接触而通过夹持间隙，在夹持间隙中砑光带是位于纸张(或纸板)与支承件或瓦形物之间。砑光带在环形通路中绕过支承件或瓦形物如同在加压部分的这种加压中，并且在瓦形物侧也必须是不可渗透的。
用于软砑光的环形砑光带传统的是由含有所希望厚度的织物基层结构所制成的，在一个或两个侧面上，具有一个合适的浸渍物质，一般是聚氨基甲酸酯。应将意识到，鉴于先前论述的纸张上的砑光效果，砑光带的特点必须是均匀的以便不致使在被砑光的纸张上引起更糟的非均匀性。由于纸张或纸板片直接与砑光带相接触，因此砑光带必须有非常光滑的表面，以便把理想的加工特征给予纸张或纸板片。尤其是，在Z方向上，即垂直于砑光带平面的方向，弹性模量和弹性变形/回复必须是恰当的和均匀的，以确保所有的纸张在压力夹持间隙处经受相同的压力脉动。
至此，目前使用中的砑光带的缺点之一是有一非均匀的结构。现已发现，对于提供均匀结构的困难的主要原因是聚合浸渍物质不能均匀的浸渍于砑光带的基层。因此，对于加压，砑光带的反应是横跨砑光带表面产生变化。这些变化不引起横跨在加压夹持间隙处各位置的压力脉冲的形状产生周期变化，并且由此引起砑光纸张的厚度，密度，光滑度和光洁度的不均匀。
目前使用中的砑光带的第二个缺点是缺乏结构完整性。在具有一种树脂涂层的机械粘合到织物基层结构的纱线上的任何织物中，能够产生树脂涂层的脱层。如果树脂涂层施加多于一层，例如多次薄的道次(MTP)工艺，还会有由施加在经过砑光夹持间隙处或是尤其在横跨所谓应力集中的夹持间隙位置的砑光带上的剪切应力而产生的中间层脱层的可能性。这些位置可能在辊边缘，辊表面，在此“称”表面稍微不恰当；或是在瓦形物边缘，这时的砑光带可能会产生一复杂的弯曲。
目前使用中的砑光带的另一缺点是在树脂涂层中应力破裂和破裂增长。在涂层中的这种疲劳结果通常是在应力集中的位置，或可能正是由于剪切力和压缩疲劳结合的结果所造成的。滞后作用也是一种因素，一旦破裂开始出现，则这些破裂能横跨表面而扩散并且深入到树脂层，最后使树脂涂层部分快速和非均匀的磨损，并且迫使拆去和更换砑光带。
目前使用的砑光带还有另一缺点是它对可被施加的树脂涂层的厚度有一上限。由于剪切力和滞后作用的结果，一太厚层易于被损坏。而厚层常常需要满足特定砑光夹持间隙的要求和/或所被设计出的纸张等级特性的要求。
本发明是一种与先有技术的砑光带相比的具有改进的砑光带，并且提出解决上述砑光带缺点的方案。
因此，本发明的砑光带包括一基层衬底，一短纤维絮垫固定到基层衬底上，由引提供一种包括有基层和短纤维絮的纤维/基层的复合结构，并且一种聚合树脂材料以基本均匀深度浸渗于纤维/基层复合结构中并且至少在纤维/基层复合结构的一侧形成一层，这一侧将是顶侧，它是砑光带环形圈形式的外侧。本发明的砑光带是不可渗透的。
基层衬底可以是用于造纸机织物中作为基层结构的任何一种，例如机织物，无纺织物，编织物或针织物，聚合树脂材料挤出的片材，挤出的网眼织物，或螺旋线圈织物。基层衬底也可以是由上述材料之一的一条带组成，该带中的材料是以多圈的形式螺旋缠绕，每一圈是通过连续接合的形式与相邻的圈而连接，基层衬底因此在长度方向上为环形。
基层衬底也可是一种包括两个或多个基层的层状结构，每一层可以是上述结构的一种。在基层衬底是层状时，上述组合基层之一可以是一种在机器上可接合的织物，以致砑光带在造纸机中安装期间可以接合成环形形式。
短纤维絮垫例如可通过针刺或水力缠结而被固定到基层衬底上。短纤维絮垫被固定到基层衬底的至少一侧上，即固定到其顶侧，并且也可固定到其两侧上。实现这种固定以便让短纤维絮垫的一层放置在基层衬底的至少顶侧上，而最好是放置在其两侧上。
随后把聚合树脂材料施加在纤维/基层复合结构的至少一侧上，该复合结构具有固定到其上的短纤维絮垫，或是施加在纤维/基层复合结构的至少顶侧上，在此短纤维絮垫是被固定在其两侧，并且使其聚合树脂材料渗入到其基本上均匀的深度。该深度可被选择在短纤维絮垫内一定的深度，但不要达到基层衬底，一聚合树脂材料层也形成在纤维/基层复合结构的表面上，从而通过聚合树脂材料确保其总的覆盖厚度。在固化之后，一些聚合树脂材料通过磨光和/或抛光而被去除，以实现所希望的光滑度而在抛光侧上没有露出任何纤维/基层复合结构。
另一方面，聚合树脂材料可被渗入到基层衬底里或完全通过基层衬底到达纤维/基层复合结构的另一侧。纤维/基层复合结构的另一侧也可涂有相同的或不同类型的聚合树脂材料。
这种涂层生产过程的步骤另一方面也可通过从另一侧，或后侧首先施加聚合树脂材料而反向实施，从而使其从该侧在纤维/基层复合结构内渗入一均匀深度。纤维/基层复合结构的第一侧或顶侧随后被涂覆，以致纤维/基层复合结构不仅完全被聚合树脂材料浸渍，而且也被一聚合树脂材料层所覆盖。
聚合树脂材料的数层可形成在纤维/基层复合结构的每侧，一旦聚合树脂材料施加到所希望的厚度，则被磨光以致在一侧或两侧上实现理想的光滑度，而在其被处理的一侧或两侧上没暴露出任何纤维/基层复合结构。
本发明的砑光带，与其被聚合树脂体均匀增强的纤维在夹持间隙处对于所要被砑光的纸张提供了一种均匀的压力脉动，并且比目前使用的砑光带具有较长的寿命潜能。在这方面，它提供了与先有技术的砑光带有关的一些问题的解决方案。
下面本发明将结合附图做更加详细的描述。
图1是本发明砑光带第一实施例的横截面图；
图2是其砑光带第二实施例的横截面图；
图3是其砑光带第三实施例的横截面图；
图4是其砑光带第四实施例的横截面图；
图5是其砑光带第五实施例且由机器方向看的横截面图。
本发明的砑光带包括3个主要元件：一个基层衬底；固定到基层衬底上的絮垫纤维，基层衬底和絮垫纤维一起构成为一种纤维/基层复合结构；和一种施加到纤维/基层复合结构上的聚合树脂。
基层衬底可以是用于造纸机织物中的各种纱线的机织、无纺、针织或编织结构，其纱线例如是单根长丝，合股长纱和/或由聚合树脂材料挤压出的复丝线。聚酰胺，聚酯，聚氨基甲酸酯，聚芳族酰胺种类的树脂和聚烯烃树脂都可用于本发明。
基层衬底也可是由上述各种聚合树脂材料以片材或膜状形式而被挤出，其基本上提供有一些孔。另一方面，基层衬底可由一些网眼织物组成，例如这些网眼织物揭示在授予Johnson的美国专利US4,427,734中，其技术可被结合本专利作为参考。基层衬底也可是揭示在许多美国专利中的一种变形的螺旋环带，例如Gauthier的美国专利US4,567,077，其技术可被结合本专利作为参考。
此外，根据揭示在授予Rexfelt等人的美国专利US5,360,656中的方法，其技术可被结合本专利作为参考，基层衬底可由螺旋缠绕的一种机织、无纺、针织、编织、挤出或网眼材料条而制成。因此基层衬底包括一螺旋缠绕条，其中每一螺旋圈通过连续接合方式连接于紧接的螺旋圈，使基层衬底在长度方向成环状。
最终，基层衬底可以是一种层状结构，它包括两个或多个基层，其每一基层可以是上述类型之一的一种结构。
一旦基层衬底已被制成，则絮垫纤维被施加到其基层衬底两侧中的一侧或两侧上。通常，絮垫纤维是通过针刺(纤维锁结)而被固定到基层衬底上。另一方面，其它一些方法，例如热熔，水力缠绕，熔融纤维，或可熔纤维层也能够用来固定其絮垫纤维。在热熔方法中，标准絮垫纤维材料被施放在基层衬底上并且当暴露在其熔点之上的温度加热时而被固定在其上。在熔融纤维方法中，低熔点纤维与标准絮垫纤维材料混合，由混合而成的絮垫被施放到基层衬底上，并且当暴露在低熔点纤维的熔点之上而低于标准絮垫纤维材料的熔点的温度加热时而被固定在其上。在可熔纤维层技术中，低熔点纤维的絮垫夹在标准絮垫纤维材料的絮垫之间。然后将其放在基层衬底上，并且通过针刺和通过暴露于低熔点纤维的熔点之上而低于标准絮垫纤维材料的熔点的温度的加热而被固定在其上。
一种聚合树脂层系，例如一种聚氨基甲酸酯树脂层系施加到纤维/基层复合结构的表面，使其固定到絮垫纤维，并且从其表面渗入到纤维/基层复合结构内的一基本均匀深度。该基本均匀深度可以到达其结构内任意一处，包括完全通过结构，以及完全通过固定到基层衬底另一表面上的任何絮垫纤维。在这种情况下，整个基层衬底和所有絮垫纤维完全密封在聚合树脂材料内。在任何情况下，树脂渗入到纤维/基层复合结构的深度能被更精确的控制，并且确保其深度将基本上均匀。絮垫纤维的尺寸，重量和密度有助于控制树脂渗透。如果要避免树脂渗透到基层衬底里，适当的尺寸、重量和密度的絮垫纤维能够防止这种渗透。具有或没有絮垫纤维的基层衬底的另一面也可分别涂覆。在这两种情况中，树脂材料在纤维/基层复合结构的表面上被施加一厚度，以致在随后磨光和/或抛光的树脂涂层的一面或两面上，没有被暴露的纤维/基层复合结构部分。
聚合树脂层系也可通过已知的几种技术的任何一种而被施加。在这样一种技术中，称之为多次薄的道次(MTP)技术，一延伸横跨于纤维/基层复合结构整个宽度的涂覆杆在跨越整个宽度的同时则被用施加一均匀聚合树脂材料厚层。随后，可施加树脂数层以形成适当的厚度，根据所希望的数量而每次提起涂覆杆。随后的树脂层根据一些要求能够是不同的方式或硬度。
在另一技术中，称之为单次螺旋(SPS)技术，一树脂窄带以连续螺旋方式施加在一环形纤维/基层复合结构上。随后树脂数层被施加到其结构的一侧或两侧上以形成所希望的涂层厚度。
一种粉末涂覆技术，其中一聚合树脂材料的均匀厚度以粉末的形式被施加到纤维/基层复合结构上并且随后通过加热装置，例如红外线加热装置而被熔化，该技术也可用来代替MTP和SPS技术。
上述的涂覆技术也可相互任意结合使用。
一旦树脂涂层所希望的数量已被施加到纤维/基层复合结构的一侧或两侧上，并且树脂被固化，树脂一个表面或两个表面可被磨光以便给与其砑光带最终用途所要求等级的光滑度。
现参阅附图，图1是本发明砑光带10的第一实施例的横截面图。砑光带10包括一个由经纱14和纬纱16织成双面图案的基层衬底12。该基层衬底12可以是机织环形，在这种情况中纬纱16将以机器方向，或以砑光带10的运行方向取向，或者基层衬底可以是单层机织物并且随后连接成环形形式，在这种情况中纬纱16将以横跨机器方向，或其横向方向而取向。
假设基层衬底12为环形，则它有一内侧18和一个外侧20。在砑光带10的第一实施例中，一短纤维絮垫22被固定到基层衬底12的外侧20上，并且部分延伸过基层衬底12。基层衬底和短纤维絮垫一起形成一纤维/基层复合结构24。
聚合树脂材料26随后被施加到纤维/基层复合结构24的外侧26上，并且渗入到其内一均匀深度。一聚合树脂材料26的层28形成在短纤维絮垫22上面。在聚合树脂材料26被固化后，它则被磨光和/或抛光，以便提供它具有所希望的表面特征和砑光带10整个具有的均匀厚度。磨光和/或抛光不要暴露出任何纤维/基层复合结构24的任何纤维或线，以致砑光带10在短纤维絮垫22上有一所希望厚度的聚合树脂材料26的薄层28。
图2是砑光带30的第二实施例的横截面图。如上所述，为了举例说明起见，砑光带30包括由经线34和纬线36机织成双面图案的基层衬底32。基层衬底32假定是成为环形形式，它有一内侧38和一外侧40。
在该第二实施例的砑光带30中，短纤维絮垫42被固定到基层衬底32的外侧38和外侧40上，并且完全延伸过基层衬底32。基层衬底32和短纤维絮垫42一起形成一纤维/基层复合结构44。
如同于第一实施例，聚合树脂材料46随后被施加到纤维/基层复合结构44的外侧40上并且渗入到其内部一均匀深度。一聚合树脂材料46的薄层48形成在短纤维絮垫42上。如上所述，在聚合树脂材料46被固化后，它便被磨光和/抛光以提供它具有所希望的表面特征和砑光带30整个所具有的均匀厚度。磨光和/或抛光不要暴露出纤维/基层复合结构44的任何纤维或纱线，以致砑光带30在短纤维絮垫42上具有所希望厚度的一薄层48。
图3是砑光带50的第三个实施例的横截面图。砑光带50也包括由经线54和纬线56机织成双面图案的基层衬底52。该基层衬底52假定为环形形式，它具有一内侧58和一个外侧60。
在砑光带50的第三个实施例中，短纤维絮垫62被固定在基层衬底52的外侧60上并且部分延伸过基层衬底52。基层衬底52和短纤维絮垫62一起形成一纤维/基层复合结构64。
然后聚合树脂材料66被施加到纤维/基层复合结构的外侧60上并且由此完全渗入以致在纤维/基层复合结构64的内侧58上形成一涂层。聚合树脂材料66的一薄层68形成在短纤维絮垫62上。涂覆过程也留有一聚合树脂材料66的薄层70在纤维/基层复合结构64的内侧上。在聚合树脂材料66被固化后，其层68和层70被磨光和/或抛光，以致它们被提供有所希望的表面特征，和使得砑光带50可完整地被提供有均匀的厚度。所进行磨光和/或抛光不要在纤维/基层复合结构64的内侧58或外侧60上暴露出任何纤维或纱线，以致砑光带50在短纤维絮垫62上有所希望厚度的聚合树脂材料66的一薄层68和在纤维/基层复合结构64的内侧58上有所希望厚度的聚合树脂材料66的一薄层70。砑光带50是可广泛的适用于辊型和瓦形砑光机中。
图4是砑光带80的第四个实施例的横截面图。砑光带80也包括由经线84和纬线86机织成双面图案的基层衬底80。基层衬底80假定为环形形式，它具有一内侧88和一外侧90。
在砑光带80的第四个实施例中，短纤维絮垫92被固定到基层衬底82的内侧88和外侧90上，并且完全延伸过基层衬底82。基层衬底82和短纤维絮垫92一起形成一纤维/基层复合结构94。
然后聚合树脂材料96被施加到纤维/基层复合结构94的外侧90上并渗入其内一均匀深度。聚合树脂材料96的一薄层98形成在纤维/基层复合结构94的外侧90上的短纤维絮垫92上。在聚合树脂材料96被固化之后，则被磨光和/或抛光以提供其具有所希望的表面特征以及砑光带80整体具有一均匀厚度。所进行的磨光和/或抛光不要暴露出纤维/基层复合结构94的任何纤维或纱线，以致砑光带80在短纤维絮垫92上具有所希望厚度的聚合树脂材料96的一薄层98。
或是相同或是不同于聚合树脂材料96的聚合树脂材料100然后被施加到纤维/基层复合结构94的内侧88上并且渗入到其内一均匀深度。然后应理解的是纤维/基层复合结构94的内侧88在外侧90之前首先可被涂覆。聚合树脂材料100的一薄层102形成在纤维/基层复合结构94内侧88上的短纤维絮垫92之下。在聚合树脂材料100被固化之后，它被磨光和/或抛光以使其具有所希望厚度的表面特征并且砑光带80整体具有一均匀厚度。如上所述，所进行的磨光和/或抛光不要暴露出纤维/基层复合结构94的任何纤维或纱线，以致砑光带80在纤维/基层复合结构94的内侧88上的短纤维絮垫92之上具有聚合树脂材料100的一薄层102。砑光带80在辊型和瓦型砑光机上都可应用。
砑光带110的第五个实施例被表示在图5的横截图中。在该横截图中，它是沿机器方向，砑光带110可被看到具有一层状结构如一基层衬底，它包括一主要基层112。
主要基层112由单丝纱线以双层，或双面，织纹形式被机织而成。机器方向的线114，他们是在机器上可缝接织物中作为主要基层112的纬线，形成接缝圈116，这些圈116是叉指式的，从而形成一通道，经过该通道引导一枢轴118以便把主要基层112连接成环形形式。机器横向方向的纱线120，它们在主要基层112的织造过程中是纬线，其类似于机器方向纱线114是单丝纱线。
主要基层112不需要是一机器上可缝接织物，尽管这是较好的，因为这将使得砑光带110安装在不伸出悬臂的砑光机上。在砑光机是伸出悬臂的时候主要基层112和其采用的砑光带110也可是环形的。
一个次要的基层122被固定到主要基层112的外侧，这就是说，尤其是，次要基层122被固定到由主要基层112所形成的环形圈的外表面上。
次要基层122是一单层组织，例如平纹组织并且机织接缝而连接成环形形式，或可织成环形。次要基层122由机器方向的线124和横向机器方向的线126织成，这两种线可以是单丝线。除了单丝线外其它的线也可使用在次要基层122的组织中。
次要基层122是放置在主要基层112的顶部，并且如果它是一机器上可接缝织物则通过一针缝合由此绕成环形形式。主要基层112和次要基层122然后通过下述形式而被相互固定，即针刺一短纤维絮垫128经过次要基层122并且进入到主要基层112，在次要基层122之上形成有一短纤维絮垫128薄层。短纤维絮垫128也可被刺过主要基层112的下侧。如果需要的话，短纤维絮垫128也可直接针刺到主要基层112的下侧上。
然后至少一层或数层聚氨基甲酸酯树脂130被施加到次要基层122之上的短纤维絮垫128上。树脂130渗入到短纤维絮垫128内，但不要进入或经过次要基层122，不过树脂130可恰当的渗透到次要基层122的表面。树脂130在短纤维絮垫128上要形成一个所希望的厚度。一旦达到所希望的厚度，聚氨基甲酸酯树脂130则被固化，并且固化之后被磨成一均匀厚度而没有暴露出任何短纤维絮垫128。
在主要基层112是一机器上可接缝织物情况下，如图5所示，聚氨基甲酸酯树脂130的渗透是被控制的，以致接缝圈116仍处于打开状，即没有树脂。在这种方式中，在聚氨基甲酸酯树脂130固化和磨光之后，枢轴118可被除去，并且在接缝圈116之上切割树脂130和次要基层122，而且没有损伤，以便把砑光带110放置成为平的，未接缝的形式，为的是装运和随后安装在一未伸出悬臂的砑光机上。通过叉指状的接缝圈116和通过把一枢轴引导过由叉指状接缝圈116限定的通道而进行安装。然后树脂可被施加到树脂层130处的切口上，以封闭切口并且使接缝不渗透。然后树脂被固化和磨光以融合在树脂层130剩余部分之中。
本发明的砑光带表现出在先前技术的砑光带中不存在的许多优点。
固定到基层衬底的一面或两面的短纤维絮垫的存在使砑光带生产者能够控制树脂渗透到带内的深度。即絮垫纤维能保证其树脂渗透是基本均匀从部分到完全通过纤维/基层复合结构的任何之处的深度的渗透。在织物仅在一侧被涂覆的情况下，可要求较小量的树脂和较少涂覆道次数，以形成一所希望的厚度，因为有絮垫纤维能够避免树脂渗透到或渗透过基层衬底。此外，没有短纤维絮垫时，树脂进入到基层衬底的渗透是非常不均匀的。如前所述，不均匀性在砑光带中是不令人满意的，因为它们会在夹持间隙处引起高压的集中区域。这就把一不均匀光滑面给与了所被砑光的片材，使其产生斑渍现象。此外，在带两侧被涂覆时，不均匀的树脂渗透能导致有不良结合集中区域并且随后树脂在使用中会脱层。利用短纤维絮垫来控制树脂渗透的深度从而解决了上述两个问题。
此外，短纤维絮垫的作用使聚氨基甲酸酯树脂结合在基层衬底上，并且省去了使用一粘合涂层或内层的需要，因此避免了树脂从其上脱落，因为与没有短纤维絮垫的基层衬底相比，短纤维絮垫表现出有较大涂覆表面区域。
短纤维絮垫还变为纤维增加树脂体的一部分，它避免了层间脱层，即形成的树脂层相互间的脱层。由于一附加优点，纤维增强树脂体不太易受应力断裂和断裂扩展损伤。此外，树脂涂层要比以前已可能做到的要薄，因为树脂涂层由短纤维絮垫而被增强。
比起先有技术的砑光带，短纤维絮垫也使砑光带在Z方向上产生较大的压缩性，和或许一较大的弹性恢复。
对于砑光带的树脂层系必须足够柔软以使砑光带能变形以提供一柔性夹持间隙。然而，如果树脂层系太软，它将不会有足够的耐久性以提供长的使用寿命并且将会疲劳。另一方面，如果树脂层系太硬，它将不够柔软，不能提供柔性或柔软夹持间隙砑光的一些优点。在该砑光带中有短纤维絮垫使得将利用柔软的树脂来获得柔性夹持，并仍保持了其结构的完整性和回弹性。
最后，比较于有非纤维絮垫的基层衬底来说，短纤维絮垫则能够制成一较厚和较重的砑光带，因为短纤维絮垫减小了由砑光带的重复压缩和松驰引起的滞后作用。
本发明的砑光带可用于各种类型的砑光机：辊，多辊或瓦形砑光机，不过，对于用在后者时，和一长的夹持加压带情况一样，砑光带在其内表面必须具有一聚合树脂涂层，用来与润滑油压瓦相接触。换句话说，如果砑光带将被用在瓦形砑光机上，那么树脂必须完全覆盖纤维/基层复合结构的两个表面。
下面是本发明的一些实例，然后将不会构成对其权利要求的限定。
实例I
制造一种具有主要基层和次要基层的基层衬底。主要基层是一种具有0.35mmMD(机器方向)单丝线和0.40mmCD(机器横向)单丝线的双层织造物。在该主要基层中，MD纱线密度是100根线/分米，CD纱线密度是157根线/分米。
次要基层是一种单层织造物，它具有0.25mmMD单丝线和4-股0.20mmCD单丝线，即合股的单丝线具有4个0.20mm单丝线股。
由主要基层和次要基层构成的基层衬底具有的质量为855g/m2。
11分特(10旦尼尔)的絮垫纤维施加到基层衬底上并通过针刺固定到基层衬底上。絮垫纤维以1135g/m2的密度被施加，其10％被施加到基层衬底的背面(主要基层)。纤维/基层复合结构的每单位面积总质量是1990g/m2(基层衬底和短纤维絮垫)。
纤维/基层复合结构被进一步加工成使其具有0.423g/m3密度和0.467cm厚度。
具有6000cps粘度的聚氨基甲酸酯树脂通过多道次而施加到纤维/基层复合结构的上侧(次要基层)。在上表面纤维平面上形成薄薄的树脂层。被树脂浸渗的纤维/基层复合结构受到加热作用以干燥和固化树脂。进行表面磨光以提供所要求的光滑度而不要暴露出任何表面絮垫纤维。所得到的砑光带的最终厚度为0.483cm。
检验该带横截面显示出其树脂仅渗透到次要基层的表面，并且树脂“涂层”为该带厚度的约40％。
没有絮垫纤维的存在，树脂会渗透到并经过基层衬底的主要和次要基层，实际上灌封了该基层。由于主要和次要基层占砑光带总厚度的60％，对于制造同样总厚度为0.483cm的砑光带就不得不施加许多树脂，在树脂(材料花费)和加工时间方面会很不经济。此外，比较于如果主要和次要的基层都已被浸透的砑光带，其带的弯曲中性轴更靠近涂覆表面。
实例II
制造和加工成与实例I相同的纤维/基层复合结构。使用具有粘度为9000cps的聚氨基甲酸酯树脂涂料，并通过多道次施加到纤维/基层复合结构的上侧(次要基层)。在上表面纤维平面上薄薄的形成树脂层。对被树脂浸渗的纤维/基层复合结构进行加热以干燥和固化树脂。完成表面磨光以提供所要求的光滑度而不要暴露出任何絮垫纤维。
检验该带的横截面则显示出其树脂渗入到絮垫纤维部分，但没有到达次要基层。在没有絮垫纤维存在时，树脂也会渗透到并经过基层衬底的主要和次要基层。
一般，纤维/基层复合结构的形成特性和用于涂覆纤维/基层复合结构的聚合树脂的类型和其所包括粘度的一些特性为砑光带制造者所能控制的。例如，如果用于实例I和II中的纤维/基层复合结构或通过增加其密度减少其开始厚度，或通过把絮垫纤维的尺寸变成较细材料，如3.3分特(3旦尼尔)，而被改进，那么用于实例I中的树脂层系是较小的，以基本均匀的尺寸渗入到基层衬底中。
在纤维/基层复合结构的形成特性，使用的树脂层系和能够改变的涂覆过程中的一系列实验将提供一些数据组，它将使其能够对于一给定的纤维/基层复合结构预计出特殊树脂浸渗的深度，特殊形式的工艺方法。
对于上述内容的一些变更对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的，这样变更将不会使本发明超出其所提出的权利要求的范围。

Claims (32)

1.一种用于纸张或纸板片柔性砑光的砑光带，所述的砑光带包括
一个基层衬底，所述的基层衬底是以一环形圈的形式并且具有一个外侧和一个内侧；
第一短纤维絮垫固定到所述基层衬底的外侧，所述的基层衬底和所述的第一短纤维絮垫一起构成一纤维/基层复合结构；和
第一种聚合树脂材料浸渗于所述的纤维/基层复合结构至其内一均匀深度，所述第一种聚合树脂材料在所述基层衬底外侧上的第一短纤维絮垫之上形成一薄层，并且具有一被磨光和抛光的表面，从而，在进行磨光和抛光中，没有所述的第一短纤维絮垫暴露在被磨光和抛光的表面，
以致所述的第一种聚合树脂材料可提供有所希望的表面特征和所述的砑光带可具有均匀的厚度。
2.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的基层衬底是由这样一组织物中选择出的一种织物，该组包括机织、无纺、针织和编织织物。
3.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的基层衬底是一种聚合树脂材料挤出的片材。
4.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的基层衬底是一种挤出的网眼织物。
5.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的基层衬底是一种螺旋连接的织物。
6.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的基层衬底是一种以多圈螺旋缠绕的一条带材，每一圈是通过连续接合的形式与相邻的圈连接，所述的基层衬底在长度方向上是环形的，所述的条带材料是从由机织织物，无纺织物，针织织物，编织织物，聚合材料挤压出的片材和挤压出的网眼织物构成的组中选择出来的。
7.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的基层衬底是一种在机器上可接缝的织物。
8.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的基层衬底是一种由至少两基层构成的层状结构。
9.根据权利要求8所述的砑光带，其中所述至少两基层是一个主要基层和一个次要基层。
10.根据权利要求9所述的砑光带，其中所述的主要基层在由所述的次要基层形成的一环形圈内有一环形圈，所述的基层衬底的外侧是所述次要基层的外侧，所述的第一聚合树脂材料浸渗所述纤维/基层复合结构直至其次要基层的外侧。
11.根据权利要求9所述的砑光带，其中所述主要基层和次要基层中至少之一是择于以下组中的织物，该织物组包括机织物，无纺织物，针织物和编织物。
12.根据权利要求9所述的砑光带，其中所述主要基层和次要基层中至少一个是聚合树脂材料的挤压片材。
13.根据权利要求9所述的砑光带，其中，所述主要基层和次要基层中至少一个是挤压网眼织物。
14.根据权利要求9所述的砑光带，其中所述主要基层和次要基层中至少一个是螺旋连接织物。
15.根据权利要求9所述的砑光带，其中所述主要基层和次要基层中至少一个是双圈螺旋卷绕的片材，每一片材通过连续的缝合与其相邻片材相连，所述主要基层和次要基层至少一个在纵向是环状的，所述片材择于以下织物中：纺织织物，无纺织物，针织织物，编织物，聚合材料的挤压片材和挤压网眼织物。
16.根据权利要求9所述的砑光带，所述主要基层和次要基层，至少一个是在机器上可接合的织物。
17.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述第一短纤维絮垫是通过针刺而被固定的。
18.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的第一短纤维絮垫是通过水力缠结而被固定。
19.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的第一短纤维絮垫是通过热熔合而被固定。
20.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的第一短纤维絮垫是通过熔融纤维而被固定。
21.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的第一短纤维絮垫是通过可熔化的纤维层而被固定。
22.根据权利要求1所述的砑光带，其进一步包括：
固定到所述基层衬底的内侧上的第二短纤维絮垫，所述的第二短纤维絮垫和所述的基层衬底以及所述的第一短纤维絮垫一起构成所述的纤维/基层复合结构。
23.根据权利要求22所述的砑光带，其中所述的第二短纤维絮垫是通过针刺而被固定。
24.根据权利要求22所述的砑光带，其中所述的第二短纤维絮垫是通过水力缠结而被固定。
25.根据权利要求22所述的砑光带，其中所述的第二短纤维絮垫是通过热熔合而被固定。
26.根据权利要求22所述的砑光带，其中所述的第二短纤维絮垫是通过熔融纤维而被固定。
27.根据权利要求22所述的砑光带，其中所述的第二短纤维絮垫是通过可熔化的纤维层而被固定。
28.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的第一种聚合树脂材料浸渗所述的纤维/基层复合结构而没达到所述的基层衬底。
29.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的第一种聚合树脂材料浸渗所述的纤维/基层复合结构直至所述基层衬底内一深度。
30.根据权利要求1所述的砑光带，其中所述的第一种聚合树脂材料完全浸渗通过纤维/基层复合结构。
31.根据权利要求1所述的砑光带，其还包括：
第二聚合树脂材料在纤维/基层复合结构的基层衬底的内侧形成一薄层，并且具有被磨光和抛光的表面，从而，在进行磨光和抛光时，没有基层衬底暴露在所述的被磨光和抛光的表面上，
以致所述的第二聚合树脂材料可提供所希望的表面特征，并且所述的砑光带可具有一均匀厚度。
32.根据权利要求22所述的砑光带，其还包括：
浸渗于所述纤维/基层复合结构直至其内一均匀深度的第二聚合树脂材料，该聚合树脂材料在所述基层衬底的内侧上的所述的第二短纤维絮垫之上形成一薄层并且具有一被磨光和抛光表面，从而，在进行磨光和抛光时，没有所述的第二短纤维絮垫暴露在所述的被磨光和抛光的表面，
以致所述的第二聚合树脂材料可提供所希望的表面特征和具有均匀厚度的砑光带。
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