CN1726319A - 缝合的低厚度1.5层单丝压榨织物 - Google Patents

Abstract

一种1.5层的单丝织物，作为低厚度的缝合压榨织物应用于造纸机上。织物以环状织法织成，并具有由相邻的非堆叠纵向(MD)纬纱所形成的缝合线圈。为了易于连接及缝合，缝合线圈定向为垂直于底布平面。当织物承受负载的时候，线圈塌回以产生低厚度的缝合区，其厚度与底布一样。此外，与具有相似厚度的其它织物相比，这种非堆叠的织物结构能产生更大的网饼。

Description

缝合的低厚度1.5层单丝压榨织物

技术领域

本发明涉及造纸技术。更具体地说，本发明涉及一种造纸机用缝合的低厚度1.5层单丝压榨织物。

背景技术

造纸过程中，在造纸机成形部，通过将纤维浆沉积到移动的成形织物上形成纤维素纤维网，纤维浆也就是纤维素纤维的水分散体。浆体中大部分的水通过成形织物排出，而纤维素纤维网则留在成形织物的表面。

刚形成的纤维素纤维网从成形部进入压榨部，压榨部包括一系列压榨压区。纤维素纤维网被压榨织物支撑，或者通常情况下位于两层这样的压榨织物之间，穿过压榨压区。在压榨压区中，纤维素纤维网受到压缩力的作用，该压缩力从其中将水挤出，并使网中的纤维素纤维彼此粘附，使得纤维素纤维网转变为纸幅。水由该一层压榨织物或多层压榨织物所吸收，并且理想的情况是不回到纸幅中去。

纸幅最终进入干燥部，干燥部包括至少一个可转动的干燥转鼓系列或烘筒系列，这些转鼓或烘筒由蒸汽在内部进行加热。干燥织物引导刚形成的纸幅以弯曲路径依次绕行该系列中的每个转鼓，且干燥织物将纸幅紧贴在转鼓的表面。加热的转鼓通过蒸发作用使纸幅的含水量降低至所需水平。

应该了解的是，成形、压榨及干燥织物在造纸机上都采取无端环(endless loop)的形式，并且都起到传送带的作用。还应了解的是，纸张生产是一种以相当快的速度进行的连续过程。也就是说，在成形部，纤维浆连续地沉积到成形织物上，而刚生产出的纸张在离开干燥部后就被连续地卷绕到辊筒上。

本发明主要与用于压榨部的压榨织物有关。压榨织物在造纸过程中起关键作用。如上文所示，其功能之一是支持并运送所制造的纸类产品通过压榨压区。

压榨织物还参与纸幅表面的整饰过程。即，将压榨织物设计成具有光滑表面以及均匀回弹性的结构，以便在穿过压榨压区的过程中，赋予纸幅光滑无痕的表面。在压榨压区，压榨织物吸收从湿纸中榨出的大量水分。因此，在压榨织物内，用以提供走水的空隙容积也很重要。同时织物在其整个使用期内还必须具有足够的透水性。最后，在纸幅离开压榨压区时，压榨织物必须能够防止从湿纸中吸收的水分又返回纸中而将其回湿。

现有压榨织物以各种各样的形式设计而制造，以满足造纸机所需，织物按照所制造的纸张等级安装在造纸机上。通常，压榨织物包括机织底布，其中针刺有精细的、非织造纤维材料的毛层。底布可以使用单丝纱线、捻合单丝纱线、复丝纱线或捻合复丝纱线织成，并且可以是单层的、多层的或层合的。纱线通常由在造纸机织物技术领域中的普通技术人员为此目的而使用的几种合成聚合树脂中的任意一种挤出而成，例如聚酰胺树脂及聚酯树脂。

机织底布本身可以采用许多不同的形式。举例来说，底布可被织成环形、或者先平织然后用机织接缝将其转变为环状形式。或者，底布可以由一种通常称为改进的环状织造工艺来生产，其中底布的纬向边缘具有使用其纵向(MD)纱线所形成的缝合线圈。在此方法中，MD纱线在织物的纬向边缘之间连续地来回交织，在每个边缘处折回并形成一个缝合线圈。以此方式生产的底布，在安装至造纸机时被设置成环状形式，因此被称为可机上缝合织物。为了将此种织物安置成环状形式，因此将其两个纬向边缘对在一起，该两个边缘的缝合线圈彼此交叉，再引导缝合销或缝合栓穿过由交叉的缝合线圈所形成的通路。

此外，机织底布可通过下述方式层合而成：将一底布放置于由另一底布所形成的无端环内，并穿过这两个织物针刺短纤维毛层，以此将其彼此连接。机织底布的底布之一或两底布可为机上可缝合形式。

无论如何，机织底布是无端环的形式，或者可缝合成此种形式，其在纵向环绕测量时具有规定的长度，而在横向跨越测量时具有规定的宽度。因为造纸机的结构变化很多，因此纸机织物制造商必须将压榨织物和其它纸机织物做成所需要的尺寸，以配合客户所用造纸机中的具体位置。毋庸多说，因为每一织物通常必须按定单制作，因此这个需求使生产流程很难流水化。

现代造纸机的织物宽度可为5到33英尺以上，长度可为40到400英尺以上，重量则可为100磅左右到3000磅以上。这些织物会磨损并需要更换。织物更换通常包括停机、移除磨损的织物、准备安装织物以及安装新织物。虽然许多织物是环状的，但当前用于造纸机压榨部的织物中约有半数是机上缝合形式。有些造纸工业加工带(PIPBs)被设计成具有机上可缝合能力，如以Transbelt之名销售的输送带。此类织物的安装包括牵引织物本体至造纸机并将该织物的首尾端相连以形成环状带。

本发明与缝合的压榨织物有关。现有技术的缝合压榨织物，通常包括两个MD纱线层，MD纱线层在成品织物中形成缝合线圈。即使在使用三个MD层时，MD层中也只有两层会被用来形成缝合线圈。这些现有技术的织物使用多种方法以产生线圈，线圈与织物本体平面的倾斜角尽可能为直角。在织物安装于造纸机时，正交的(或垂直的)线圈使线圈的连接与缝合更容易。

在需要低厚度织物的情况中，可使用单层缝合压榨织物。然而，具有单层织物的结构，其缝合线圈不会变平至底布的厚度。换言之，为了缝合织物，线圈区域的厚度一定大于底布区域的厚度。因为较大的接缝厚度会导致造纸机操作上的问题，因此这种厚度差异显然限制了这种织物的应用范围。此外，与双层织物接缝相比，单层结构在单位长度区域具有数量较少的线圈，因此其接缝强度相对较低。

因此，需要有一种缝合压榨织物，以用于需要低厚度织物的应用中。

这种缝合压榨织物的另一方面是要提供足够强度的接缝，同时保持接缝厚度与底布主体厚度相似，以避免产生缝线痕迹。

这种缝合压榨织物的另一方面是要具有不会在负荷下崩溃的织物结构。

发明内容

本发明是一种改进的环状织造的1.5层单丝织物，用作造纸机上的压榨织物。此底布为制造低厚度缝合压榨织物的问题提供了解决办法。

因此，本发明的主要目的之一是要克服上述织物的种种缺陷。

本发明进一步的目的是要提供一种易于安装及缝合的压榨织物。

因此，本发明为一种造纸织物，该织物在造纸机上作为缝合的压榨织物而使用。织物具有非堆叠纵向(MD)纬纱和横向(CD)经纱的1.5层底布，其由改进的环状织法形成。MD纬纱和CD经纱为单丝纱线。织物具有定向为垂直于织物平面的缝合线圈，以使织物更容易连接与缝合。缝合线圈由底布中相邻的非堆叠MD纬纱形成。缝合线圈形成这样的接缝，当织物承受负载的时候，该接缝厚度与底布厚度基本相似。

本发明的其它方面包括，缝合压榨织物可用于需要低厚度的应用中，以及用于例如存在放浆(blowing)问题的应用中。与具有相似厚度的其它织物相比，相邻的非堆叠MD纬纱有助于在底布之上产生更大的针刺毛层纤维的“网饼(web cake)”。在负载下，缝合线圈由其垂直方向塌回底布平面，以产生具有与底布厚度基本相似的厚度的接缝。接缝在单位长度区域中具有足够数量的缝合线圈，以产生具有强度与双层织物接缝强度相当的接缝。MD纬纱和CD经纱可具有圆形横截面形状、矩形横截面形状或非圆形的横截面形状。

附图说明

为了更完全地理解本发明，参照以下描述和附图，其中：

图1是根据本发明的教导内容的织物的纸张接触面或表面(顶端)组织图案的示意图；

图2是扫描电子显微镜(SEM)组合照片，示出根据本发明的教导内容所织织物的缝合线圈；

图3是端面SEM照片，示出根据本发明的教导内容所织织物的缝合线圈相对于织物本体的垂直方位；

图4是切开的端面SEM照片，示出缝合线圈的纬纱在离开及进入根据本发明教导内容所织织物的本体时的相对方位；以及

图5是另一切开的端面SEM照片，示出根据本发明的教导内容所织织物的缝合线圈的纬纱在织物本体中的相对方位。

具体实施方式

根据本发明所制造的织物，具有低厚度的1.5层的底布，其中在两个CD边缘上的线圈都以相似的角度倾斜，以易于啮合(即，线圈连接)与缝合。在本发明中，由纬纱所形成的缝合线圈直立于(即，垂直于)底布以便于缝合，然后，即使在线圈已经啮合在一起而形成接缝之后，通过对织物施加负载，仍可使缝合线圈回落到与底布纬纱排列相似。换言之，一旦对包括缝合区域的织物施加负载，接缝具有与底布本体同样低的厚度。

图1是根据本发明的教导内容的织物实例的纸张接触面或表面(顶端)的组织图案的示意图。本发明可应用于任何具有形成缝合线圈的非堆叠MD纱线的组织图案，而不应被认为是仅局限于实施例所示内容。相应地，图1所示的组织实例是对Albany国际公司的1040交错组织图案的改进。1040组织具有3梭口图案，通常在6梭口系统上织造，并且会产生强斜纹线。该实例图案将1040组织修改为8梭口、8根CD纱线图案的完全组织，并使斜纹线减弱。该改进的织物组织图案保留了足够的流动阻力，以用于需要低厚度和低空隙容积的应用中，例如用于存在放浆问题的压榨机中。下列各图示出由此实例组织图案所制造的改进的环状机织物。

图2是扫描电子显微镜(SEM)组合照片，示出使用图1所示图案织成的织物的横截面CD视图以及根据本发明的教导内容的缝合线圈。线圈排列在垂直于织物表面的平面的方向上。注意在该无负载/未缝合的结构中，线圈大小(或厚度)相对于织物本体的厚度(caliper或thickness)的比较。该织物中所有纱线均为单丝。

图3是端面SEM照片，示出根据本发明的教导内容所织织物的缝合线圈相对于织物本体的垂直方位。这些缝合线圈很容易与织物另一末端的对应线圈互相交叉，并通过将销插入穿过线圈而缝合在一起。该线圈的厚度与排列都有利于缝合过程。

图4是切掉线圈的端面SEM照片，示出缝合线圈的MD纬纱在进入织物本体时的相对方位。标示为“线圈”的两根纱线合在一起形成单个线圈；其在此图中被切掉。这些“线圈”纱线是在改进的环状织造过程中所形成的MD纬纱。重要的是，这些MD纬纱是非堆叠的；这意味着其并不是垂直于织物平面的垂直排列。而现有技术的双层织物则采用了垂直堆叠的纱线以产生线圈。在处于负载下时，这种非堆叠的结构使线圈倒塌/折叠至基本与底布本体厚度相似的厚度。

图5为另一切开的端面SEM照片，示出根据本发明的教导内容所织织物的缝合线圈的MD纬纱在织物本体中的相对方位。再一次注意“线圈”纱线非堆叠但相邻的结构。

此外，由于织物为一种1.5层的织物而非双层织物，其结构在负荷下崩溃的方式不与一些双层织物相同。当本发明织物全部由单丝纱线构成的时候，这一点尤其确实。

本发明进一步的优点是，本发明的织物结构有助于避免针刺毛层纤维被送入并且穿过底布。这种开放区域的减小在针刺时可减少纤维迁移，因此与具有相似厚度的其它织物相比，其允许在底布的平面上形成更大的“网饼”。较大的网饼几乎总是有利于减少底布和接缝的印痕。

根据本发明的织物优选仅包括单丝纱线。然而，其它纱线类型，例如捻合单丝、加捻单丝或捻合复丝、加捻复丝，也可以用来作为MD纱线或CD纱线。CD和MD纱线可以具有一种直径或多种不同直径的圆形横截面形状。此外，除了圆形横截面形状之外，一根或多根纱线可以具有其它的横截面形状，例如矩形横截面形状或非圆形横截面形状。

虽然本发明根据其特定的具体实施例加以描述，但是对于本领域技术人员来说，可以容易地对上述实施方案进行多种修改和改进，或应用于其它领域，而不偏离本发明的目的、精神和范围。所有这些改动均在本发明权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种造纸机织物，作为缝合的压榨织物而用于造纸机上，包括：

1.5层的底布，具有通过改进的环状织造加工所形成的非堆叠纵向(MD)纬纱和横向(CD)经纱；其中MD纬纱和CD经纱是单丝纱线；

缝合线圈，定向为垂直于底布平面以使连接和缝合更容易；所述缝合线圈由底布中相邻的非堆叠MD纬纱形成；以及

其中缝合线圈形成这样的接缝，在承受负载时，该接缝的接缝厚度与底布本体的厚度基本相似。

2.根据权利要求1所述的造纸机织物，其中所述的缝合压榨织物可用于需要低厚度或低空隙容积的应用中。

3.根据权利要求1所述的造纸机织物，其中，与具有相似厚度的其它织物相比，所述的相邻的非堆叠MD纬纱导致形成更大的针刺毛层纤维网饼。

4.根据权利要求1所述的造纸机织物，其中，所述缝合线圈形成这样的接缝，当承受负载时，接缝线圈从其垂直方位塌回底布平面内，从而使接缝厚度与底布厚度基本相似。

5.根据权利要求1所述的造纸机织物，其中所述的接缝在单位长度区域具有足够数量的缝合线圈，以使该接缝的强度与双层织物的接缝强度相当。

6.根据权利要求1所述的造纸机织物，其中所述的MD纬纱及CD经纱具有圆形横截面形状、矩形横截面形状或非圆形横截面形状。

7.根据权利要求1所述的造纸机织物，其中所述的MD纬纱及/或CD经纱是捻合单丝或复丝。

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