專利名稱：交錯(cuò)排列且非連續(xù)的接縫磨損的保護(hù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防止造紙相關(guān)工藝中使用的工業(yè)用織物接縫部分磨損的裝置。
背景技術(shù)：
紙的生產(chǎn)開始于木材的處理。木材主要由兩種主要物質(zhì)組成；二者均為有機(jī)物，即它們的分子是圍繞碳原子的鏈和環(huán)構(gòu)成的。存在于植物細(xì)胞壁中的纖維素是用于造紙的纖維材料。木質(zhì)素是一種大而復(fù)雜的分子；作為一種粘合劑，它將纖維素纖維粘合在一起，并使細(xì)胞壁堅(jiān)硬，從而賦予木材以機(jī)械強(qiáng)度。為將木材轉(zhuǎn)化為適合造紙的紙漿，必須將纖維素纖維從木質(zhì)素中分離出來。在機(jī)械制造紙漿時(shí)，可通過以物理方法撕碎木材纖維產(chǎn)生磨木漿，并保持紙漿中的大多數(shù)木質(zhì)素完好來實(shí)現(xiàn)。磨木槳的高木質(zhì)素含量使得紙制品不耐用，并容易隨時(shí)間而變質(zhì)(例如泛黃)。機(jī)械紙漿主要用于生產(chǎn)新聞?dòng)眉埡鸵恍╇s志。
在大多數(shù)的紙漿生產(chǎn)中，通過化學(xué)方法將木質(zhì)素從纖維中分離。例如，在牛皮紙工藝中，將木屑置于氫氧化鈉和硫化鈉的溶液中加熱(“煮”)。木質(zhì)素被分解成較小片斷而溶解于溶液中。在下一步驟“粗漿洗滌”中，從紙漿中洗滌除去分解產(chǎn)物和化學(xué)物質(zhì)，并將其送入回收鍋爐。由于變黑的殘留木質(zhì)素，未漂洗的牛皮紙漿具有明顯的暗褐色，然而具有超常的強(qiáng)度，適用于包裝紙、衛(wèi)生紙和面巾紙。
為獲得更亮潔和更耐用的產(chǎn)品，必須對(duì)紙漿進(jìn)行漂白。在漂白工藝中，殘留木質(zhì)素的顏色被中和(通過破壞發(fā)色基團(tuán))或隨木質(zhì)素而被去除。該工藝在傳統(tǒng)的牛皮紙漿的制備中獲得成功，首先以氯漂白，通常接著進(jìn)行洗滌以及萃取化學(xué)物質(zhì)和分解產(chǎn)物。該工藝與洗滌衣服并無(wú)太大差異，埋藏于衣料纖維中的污跡通過漂白中和，或分解并洗掉。
在當(dāng)前的紙漿制備工藝中，木質(zhì)素溶液通常經(jīng)歷兩個(gè)或更多的單獨(dú)洗滌操作。例如，首先用化學(xué)物質(zhì)在一定的壓力和溫度下對(duì)磨碎的木材或木屑進(jìn)行處理，通常采用牛皮紙工藝或亞硫酸鹽酸法。在這兩種制法的任一方法中，蒸煮溶解木質(zhì)素，從而釋放纖維，并將木質(zhì)素成分溶解于溶液中。在這兩種制法中所獲得的液體均為黑色，并且必須從紙漿中將未從紙漿中排出的殘留液體和殘留的污染物洗滌去除。此外，希望的是回收實(shí)際高濃度的消耗液體，從而使得隨后的化學(xué)物質(zhì)回收的花費(fèi)最小化。
經(jīng)過如此洗滌的褐色紙漿保持了明確的褐色，殘留的紙漿通常顏色太深而不能用于制造白紙。同時(shí)，如果存在任何木質(zhì)素，由這種紙漿制備的紙可能不具有高度的持久性，會(huì)隨著時(shí)間而變黃。因此，通常和按慣例對(duì)紙漿應(yīng)用漂白工藝，不僅提高潔白度，而且改善潔白度的持久性。
漂白可以不在單一階段中完成，而可以分為兩個(gè)或多個(gè)階段進(jìn)行，每一階段后都進(jìn)行洗滌。漂白處理后，對(duì)紙漿進(jìn)行洗滌以去除包含用過的漂白劑和溶解的木質(zhì)素的水。
本申請(qǐng)中使用的一種獨(dú)特類型的工業(yè)用織物是一種洗漿織物，例如，用于Black Clawson Chemi Washer中。
美國(guó)專利No.5,275,024顯示了當(dāng)前帶式洗漿機(jī)的一個(gè)實(shí)例，所述帶式洗漿機(jī)包括脫水段(或“成型區(qū)”)和多重逆流洗滌段(或統(tǒng)稱為“置換區(qū)”)。該機(jī)器采用有孔的環(huán)形移動(dòng)帶，所述帶環(huán)繞限定進(jìn)入端的胸輥與限定離開端的伏輥而布置，并且所述帶的通常水平上段的部分在輥間延伸。一系列位于所述帶下方的吸水箱在成型區(qū)提供紙漿的初步脫水，并在置換區(qū)中組合有一系列的噴灑器以提供紙漿的洗滌和脫水。
從流漿箱和成型區(qū)開始的機(jī)器下游劃分成一系列應(yīng)用洗滌液的洗滌區(qū)或段，所述洗滌液由上而下，通過紙漿墊(pulp mat)而排出。最新鮮或最干凈的洗滌液應(yīng)用于最靠近造紙網(wǎng)離開端的區(qū)域，從吸水箱中收集在該區(qū)通過所述墊排出的液體，并傳送到緊挨著的在前的洗滌區(qū)。在各區(qū)間重復(fù)進(jìn)行此過程，使得最干凈的紙漿使用最干凈的水進(jìn)行處理，最臟的紙漿使用最臟的水進(jìn)行處理。
在大多數(shù)的紙漿洗滌應(yīng)用中，希望的是使用具有易于安裝的銷釘接縫(pin seam)的張緊織物。在此類產(chǎn)品中使用銷釘接縫也使得機(jī)器生產(chǎn)商能生產(chǎn)價(jià)格稍便宜的非懸臂式洗滌系統(tǒng)。相對(duì)于環(huán)形織物或環(huán)形縫合替代物，銷釘接縫產(chǎn)品的問題主要圍繞著強(qiáng)度問題。具體而言，織物的接縫區(qū)域與織物主體相比具有較低的強(qiáng)度。取決于織物的設(shè)計(jì)，該接縫強(qiáng)度可以低至織物本體抗張強(qiáng)度的50％。因此接縫作為所希望的特征，是織物最薄弱的部分。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的洗漿系統(tǒng)(真空開隙板)可能帶來較高的織物表面的磨損，在厚度上通常比織物主體更厚的接縫或接縫部件會(huì)優(yōu)先承受較高的磨損率，從而導(dǎo)致接縫強(qiáng)度降低和過早的破壞(接縫開裂)。
為了減輕這種基于磨損的失效，通常的方法是提供某種犧牲性的磨損表面作為保護(hù)性的屏障來延長(zhǎng)接縫的壽命。美國(guó)專利No 5,791,383描述了一種方法，其中在接縫工藝結(jié)束時(shí)刻意將接縫的末端保留不切斷以使之覆蓋接縫區(qū)域。盡管有某些效果，然而這種方法會(huì)使得現(xiàn)場(chǎng)安裝較為困難。
另外一種不會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝產(chǎn)生不利影響的方法，是在接縫的任一側(cè)使用聚合物材料的CD磨損珠或條帶。圖1顯示包含由線圈12和至少一個(gè)銷針14形成的接縫16的織物10。織物10還包含磨損珠/條帶18。磨損珠18通常置于接縫16任一側(cè)的10cm以內(nèi)的位置，在厚度上厚于接縫16。
磨損條帶18的使用在理論上使得接縫16基本上避免磨損，直到所述珠/條帶被磨損到接縫的厚度并且開始接縫的磨損。然而，由于這些CD磨損珠/條帶18的連續(xù)性，沿著共同平面的集中力或剝落很可能導(dǎo)致所述珠/條帶的突變失效。去除珠/條帶18的剪應(yīng)力通常約為橫向剝落強(qiáng)度的20倍，因此，任何不恰當(dāng)?shù)哪p珠/條帶的布設(shè)，或在紙漿工藝中發(fā)生局部損壞的任何磨損珠/條帶部分，均能導(dǎo)致磨損珠/條帶的強(qiáng)度降低到剝落強(qiáng)度。這些缺陷會(huì)在生產(chǎn)過程中導(dǎo)致，或由布滿整個(gè)織物寬度的所述珠材料沿著其長(zhǎng)度任何位置的剝落損壞而造成。這些缺陷最終導(dǎo)致無(wú)效的磨損保護(hù)，而使織物在運(yùn)行早期就失去作用。
因此，本發(fā)明涉及克服現(xiàn)有技術(shù)織物的這些缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的是提供一種具有能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)用織物接縫部分的磨損保護(hù)的具有內(nèi)置機(jī)構(gòu)的工業(yè)用織物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種織物，其中磨損保護(hù)機(jī)構(gòu)的一部分的突變失效不會(huì)導(dǎo)致織物整個(gè)磨損保護(hù)機(jī)構(gòu)的失效。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種具有不會(huì)對(duì)機(jī)上接縫技術(shù)產(chǎn)生不利影響的磨損保護(hù)機(jī)構(gòu)的織物。
本發(fā)明涉及一種由平面織物和多個(gè)非連續(xù)的磨損珠形成的工業(yè)用織物，所述平面織物具有用于將織物縫合來形成頭尾相連的環(huán)狀物的裝置，所述多個(gè)非連續(xù)的磨損珠形成在所述織物上鄰近形成于所述織物中的接縫處。
本發(fā)明提供了這些和其他的目的和優(yōu)點(diǎn)。


因此通過本發(fā)明的說明書結(jié)合附圖將實(shí)現(xiàn)其目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1為具有公知的接縫磨損保護(hù)裝置的工業(yè)用織物的頂視圖；圖2為具有根據(jù)本發(fā)明的接縫磨損保護(hù)裝置的工業(yè)用織物的頂視圖；和圖3為具有根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)裝置的工業(yè)用織物的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案將在關(guān)于造紙相關(guān)工藝中使用的纖絲和由其紡織的織物的內(nèi)容中描述。然而應(yīng)當(dāng)注意本發(fā)明也適用于在接縫磨損保護(hù)具有重要性的其他工業(yè)背景中使用的織物。
織物構(gòu)造通常是一種編織紗線系統(tǒng)。這些紗線可以是單絲、合股單絲、復(fù)絲或合股復(fù)絲，織物可以是單層編織、多層編織的織物；或者織物可以是兩層或更多層基礎(chǔ)織物的層狀結(jié)構(gòu)。紗線通常是由工業(yè)用織物領(lǐng)域中的技術(shù)人員用于該目的的合成聚合物樹脂例如聚酰胺和聚酯樹脂的任意一種擠出得到的。
本發(fā)明具體涉及一種接縫織物，由平面織物采用接縫16制成環(huán)形，如圖2所示。具體而言，本發(fā)明涉及采用環(huán)12和銷針14形成的接縫16，其中環(huán)12是在平面織物10的兩端由縱向MD的紗線形成的。在將織物安裝于機(jī)器之后，在縫合工藝中將這些環(huán)12交錯(cuò)排列，并將一個(gè)或多個(gè)銷針14插入環(huán)中形成環(huán)狀的織物。然而，本發(fā)明并不限于使用銷針/環(huán)縫合技術(shù)，還可以采用其他公知的縫合技術(shù)，例如附于織物末端的線圈，并以銷針由此交錯(cuò)排列在一起。其他可以應(yīng)用于本發(fā)明的可用縫合技術(shù)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。
如圖2所示，為了提供在織物安裝時(shí)不妨礙接縫連接的效率的耐用接縫保護(hù)，將磨損珠20交錯(cuò)排列，并形成為非連續(xù)模式。例如，磨損珠20可以置于接縫16任一側(cè)的大約10cm以內(nèi)的位置。圖2顯示的模式是示例性的，本發(fā)明并不局限于此。也可以使用沿橫向的其它非直線走向和其他形狀的磨損珠20。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，磨損珠/條帶20由聚合物材料制成，所述聚合物材料包括熱塑性塑料或室溫、UV和熱活化的可交聯(lián)熱固性塑料。磨損珠的附著方法是沉積足夠的珠材料，使得包覆構(gòu)成織物本體的紗線，同時(shí)所述珠本身散布于由接縫厚度所限定的磨損側(cè)的織物平面上，如圖3所示。換言之，該磨損珠必須高于接縫。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于磨損珠/條帶沉積物的任何缺陷或在洗漿機(jī)上使用時(shí)局部損壞的任何磨損珠/條帶部分將僅導(dǎo)致局部的磨損珠失效?；旧?，磨損保護(hù)珠的附著力作為整體將是所述珠的剪切強(qiáng)度的函數(shù)，并且不會(huì)降低到與所述織物結(jié)合的珠的剝落強(qiáng)度。
由于橫向CD取向的磨損部件導(dǎo)致的剪切力通常減少，這是沿著磨損珠應(yīng)用區(qū)域的CD長(zhǎng)度部件的接觸面積減少的結(jié)果。也就是說，由于對(duì)磨損珠20所接觸的任何物體表現(xiàn)出減少的CD分布，因此磨損珠20上的剪應(yīng)力減小，盡管所述應(yīng)力是涉及碰撞所述物體時(shí)的面積大小和織物及附著的磨損珠20的速度的復(fù)合力。通過變換磨損珠的角度，磨損珠的有效表面積隨著與CD所成角度成比例地減少。
此外，如圖2所示，通過變換磨損珠20與CD的角度，磨損珠同時(shí)在MD和CD方向承受磨損珠與物體的碰撞。也就是說，導(dǎo)致磨損珠20上的剪切的MD力在碰撞后被分解成MD和CD力的矢量，從而降低必須被磨損珠20吸收以避免織物表面分層的剪應(yīng)力(sheerstress)。
因此通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了其目的和優(yōu)勢(shì)，盡管本文公開并詳細(xì)描述了優(yōu)選的實(shí)施方案，但其范圍和目的并不局限于此；而其范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)用織物，其包含具有接縫的織物；縫合所述織物來形成頭尾相連的環(huán)狀物的裝置；和形成在所述織物上鄰近形成于所述織物中的接縫處的多個(gè)非連續(xù)的磨損珠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的工業(yè)用織物，其中所述非連續(xù)的磨損珠形成為與所述織物的橫向成一角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的工業(yè)用織物，其中所述非連續(xù)的磨損珠在橫向上是非直線的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的工業(yè)用織物，其中所述非連續(xù)的磨損珠是由選自熱塑性塑料以及室溫、紫外和熱活化的可交聯(lián)熱固性塑料的材料形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的工業(yè)用織物，其中所述磨損珠布置在距離所述接縫約10cm的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的工業(yè)用織物，其中所述磨損珠置于所述接縫的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的工業(yè)用織物，其中所述磨損珠通過包覆所述織物的紗線而附著于所述織物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的工業(yè)用織物，其中所述具有磨損珠的織物區(qū)域與沒有磨損珠的區(qū)域相比具有較厚的厚度，所述較厚的厚度防止所述接縫的磨損。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用織物，其具有用來縫合織物以形成頭尾相連的環(huán)狀物的裝置，以及多個(gè)非連續(xù)的磨損珠(20)，所述多個(gè)非連續(xù)的磨損珠(20)形成在所述織物上鄰近形成于織物中的接縫處，防止對(duì)該接縫構(gòu)件的磨損。
文檔編號(hào)D21F1/00GK101057026SQ200580038214
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者馬克·J·李文尼, 約翰·凡漢德爾 申請(qǐng)人:阿爾巴尼國(guó)際公司