專(zhuān)利名稱(chēng)：具有不均勻的上部橫向浮線的造紙三層成形織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及織造織物，更具體地說(shuō)涉及用于造紙的織造織物。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)造紙方法中，將纖維素纖維的含水漿料或懸浮液(稱(chēng)為紙“料”)供至在兩個(gè)或多個(gè)輥之間行進(jìn)的編織網(wǎng)和/或合成材料的環(huán)形帶上行路徑的上部上。該帶，往往稱(chēng)為“成形織物”，在它上行路徑的上表面上提供了造紙表面，它作為過(guò)濾器從水介質(zhì)中分離紙料的纖維素纖維，由此形成濕紙幅。該含水介質(zhì)單獨(dú)靠重力或借助于一個(gè)或多個(gè)位于上行織物下部表面(即，“機(jī)器側(cè)面”)的吸水箱靠重力通過(guò)成形織物的網(wǎng)孔(通稱(chēng)排水孔)排水。
在離開(kāi)成形部之后，紙幅送入紙機(jī)的壓榨部，在壓榨部中它穿過(guò)一對(duì)或多對(duì)用另一個(gè)織物(一般稱(chēng)為“壓榨毛毯”)覆蓋的壓輥的壓區(qū)。這些輥的壓力從紙幅除去另外的水份；往往通過(guò)在壓榨毛毯上存在的“棉絮”層來(lái)增強(qiáng)脫水。然后為了進(jìn)一步脫水，將紙輸送到干燥部。在干燥之后，將紙準(zhǔn)備好二次加工和包裝。
一般，通過(guò)兩種基礎(chǔ)編織方法中一種以環(huán)形帶的方式制造造紙織物。在這些方法中的第一種方法中，通過(guò)平編織方法來(lái)平編織織物，它們的端部通過(guò)一些已知的結(jié)合方法相連形成環(huán)形帶，如分解然后將端部再編織在一起(通常稱(chēng)為拼接)、或者在每個(gè)端部上縫合針-可縫合的片或特殊的折疊部分，然后將它們?cè)倬幙棾舍?可縫合的環(huán)。在平面編織造紙織物中，經(jīng)紗在縱向延伸，而緯紗在橫向延伸。在第二種方法中，織物用環(huán)形編織方法直接以連續(xù)帶的形式編織。在環(huán)形編織方法中，經(jīng)紗在橫向延伸，而緯紗在縱向延伸。如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)“縱向”(MD)和“橫向”(CMD)分別是指與在造紙機(jī)器上的造紙織物的移動(dòng)方向成直線的方向，和與織物表面平行并橫穿移動(dòng)方向的方向。在上文描述的兩個(gè)編織二方法是本領(lǐng)域已知的，如此處使用的術(shù)語(yǔ)“環(huán)形帶”是指通過(guò)任何一個(gè)方法生產(chǎn)的帶。
在造紙中，尤其是對(duì)于濕紙幅最初成形的造紙機(jī)成形部來(lái)說(shuō)，有效的紙頁(yè)和纖維支撐體以及沒(méi)有網(wǎng)印一般是重要因素。在高級(jí)紙等級(jí)的成形過(guò)程中網(wǎng)印尤其是成問(wèn)題的，因?yàn)樗梢杂绊懺S多紙的性質(zhì)，如紙頁(yè)痕跡、孔隙度、“透視”和針孔。網(wǎng)印一般是單根纖維素纖維在紙幅內(nèi)定向以致它們的端部存在于成形織物的單根線或紗之間的縫隙內(nèi)的結(jié)果。這個(gè)問(wèn)題一般通過(guò)提供具有同平面表面的滲透性織物結(jié)構(gòu)來(lái)處理，所述滲透性織物結(jié)構(gòu)允許紙纖維與織物的相鄰紗橋接而不是鉆入紗之間的縫隙。如此處使用的，“同平面”是指限定紙-成形面的紗的上端基本上是相同的高度，以致在那個(gè)水平線提供基本上“平面的”表面。因此，一些紙張等級(jí)，尤其設(shè)計(jì)用于優(yōu)質(zhì)印刷、碳化、香煙、電容器、等等的高級(jí)紙等級(jí)和在有些情況下的薄頁(yè)紙等級(jí)，迄今一般是在非常細(xì)的織造或細(xì)網(wǎng)成形織物上成形。
一般，上述細(xì)織造織物包括至少一些相對(duì)小直徑的縱向或橫向紗。然而，遺憾地，上述紗往往是脆弱的，導(dǎo)致織物短的表面壽命。此外，使用較小的紗還可以不利地影響織物的機(jī)械穩(wěn)定性(尤其在偏斜抵抗力、變窄的傾向和硬度方面)，這可以消極地影響織物的使用期限和性能。
為了解決與細(xì)織物相聯(lián)系的這些問(wèn)題，已經(jīng)發(fā)展了多層成形織物，該織物具有在紙成形表面上的細(xì)網(wǎng)眼紗以促進(jìn)紙成形和在機(jī)器接觸側(cè)面上的粗網(wǎng)眼紗以提供強(qiáng)度和耐磨性。例如，已經(jīng)使用與兩組橫向紗交織的一組縱向紗來(lái)構(gòu)造織物以形成具有高級(jí)紙成形表面和更耐磨的機(jī)側(cè)表面。這些織物屬于一般稱(chēng)為″雙層″織物的一類(lèi)織物。類(lèi)似地，已經(jīng)構(gòu)造了包括兩組縱向紗和兩組橫向紗的織物，這些紗形成細(xì)網(wǎng)眼紙側(cè)織物層和分隔的、粗糙機(jī)側(cè)織物層。在這些織物中，它屬于一般稱(chēng)為“三層”織物的一類(lèi)織物，兩個(gè)織物層一般通過(guò)單獨(dú)的縫合紗結(jié)合在一起。因?yàn)榕c單層織物相比雙層和三層織物包括另一組紗，因此這些織物一般比單層織物具有較高的“穹面(caliper)”(即，它們更厚)。一個(gè)說(shuō)明性的雙層織物顯示于Thompson的美國(guó)專(zhuān)利No.4,423,755中，而說(shuō)明性的三層織物顯示于Osterberg的美國(guó)專(zhuān)利No.4,501,303、Vohringer的美國(guó)專(zhuān)利No.5,152,326、和Ward的美國(guó)專(zhuān)利No.5,437,315中。
尤其需要的一類(lèi)三層織物在Ward的美國(guó)專(zhuān)利Nos.5,967,195和6,145,550中舉例說(shuō)明。其中所述的這些織物包括在相鄰的上部CMD紗之間的多對(duì)縫合紗，這些上部CMD紗與該織物的上部和下部MD紗交替交織。它們用這種方式交織以致于使它們與上部MD和上部CMD紗的編織紋的“完整織物”結(jié)合。上述造紙表面可以提供良好的纖維支撐、排水和層間的耐磨性。這類(lèi)型的選擇性織物在Seabrook等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5,826,627中舉例說(shuō)明。這些織物一般具有平紋編織表面(即，其中MD和CMD紗均遵循“1上/1下”的圖案)并且用于高級(jí)紙等級(jí)。不幸地，平紋編織織物可能在造紙表面上容易受到磨損，尤其對(duì)于上部CMD紗，因?yàn)槠郊y編織的單個(gè)結(jié)不提供許多用于磨損的表面積。一般在造紙表面上避免了較長(zhǎng)的CMD浮線，以便減少紙張?jiān)馐苄奔y痕跡的趨向。
在有些情況下，尤其其中要生產(chǎn)的紙是薄頁(yè)紙等級(jí)的情況中，所希望的是生產(chǎn)一種具有增加的耐磨性但是仍然提供許多三層織物優(yōu)點(diǎn)的成形織物。在現(xiàn)有的織機(jī)上相對(duì)容易編織的編織紋也是所希望的，因?yàn)榫幙椉y會(huì)避免痕跡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供造紙成形織物，該成形織物可以提供用于某些紙張等級(jí)(如面巾紙)的、具有增加的磨損特性的合適的造紙表面。作為第一方面，本發(fā)明的實(shí)施方案提供一種三層造紙織物，包括一組上部縱向紗；一組與上部縱向紗交織以形成上部織物層的上部橫向紗；一組下部縱向紗；一組與下部縱向紗交織以形成下部織物層的下部橫向紗；和大量的與上部和下部織物層交織的縫合紗。上部縱向紗、上部橫向紗、下部縱向紗、下部橫向紗、和縫合紗以一系列重復(fù)單元的方式交織。在每一重復(fù)單元中，每根上部橫向紗通過(guò)越過(guò)一些上部縱向紗并且在每側(cè)浮線上的上部縱向紗底下交織而形成多個(gè)紙側(cè)浮線，并且至少第一個(gè)紙側(cè)浮線越過(guò)第一數(shù)目的上部縱向紗，而至少第二個(gè)紙側(cè)浮線越過(guò)第二數(shù)目的上部縱向紗，第一數(shù)目與第二數(shù)目之間的差異是1。
作為第二個(gè)方面，本方面的實(shí)施方案提供一種三層造紙織物，包括一組上部縱向紗；一組與上部縱向紗交織以形成上部織物層的上部橫向紗；一組下部縱向紗；一組與下部縱向紗交織以形成下部織物層的下部橫向紗；和大量的與上部和下部織物層交織的縫合紗。上部縱向紗、上部橫向紗、下部縱向紗、下部橫向紗、和縫合紗以一系列重復(fù)單元的方式交織。在每一重復(fù)單元中，每根上部橫向紗通過(guò)越過(guò)一些上部縱向紗并且在每側(cè)浮線上的上部縱向紗底下交織而形成多個(gè)紙側(cè)浮線，每根上部橫向紗的浮線是不均勻的。每對(duì)縫合紗通過(guò)越過(guò)一些上部縱向紗并且在每側(cè)每個(gè)浮線上的上部縱向紗底下交織而形成具有多個(gè)紙側(cè)浮線的橫向紗單元，每個(gè)橫向紗單元的浮線是不均勻的。
作為第三個(gè)方面，本發(fā)明的實(shí)施方案提供一種用上述織物形成紙的方法。該方法包括下列步驟提供上述織物；將紙料施加到該織物；和從紙料中除去水分形成紙。在一些實(shí)施方案中選擇和施加該紙料以致于形成的紙是薄頁(yè)紙。


用附圖舉例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案并且與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理，附圖并入并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分。
圖1是由本發(fā)明實(shí)施方案的20綜造紙織物的上層形成的造紙表面的俯視圖；圖2是圖1造紙織物下層的俯視圖；圖3A和3B分別是沿著圖1的3A-3A和3B-3B線的剖視圖，它們分別顯示了一般的上部和下部CMD紗(圖3A)和一般的縫合紗(圖3B)的編織路線；圖4A和4B是當(dāng)它們與本發(fā)明其它實(shí)施方案的20綜造紙織物的上部和下部MD紗交織時(shí)一般的上部和下部CMD紗(圖4A)和一般的縫合紗(圖4B)的剖視圖；圖5A和5B是當(dāng)它們與本發(fā)明其它實(shí)施方案的24綜造紙織物的上部和下部MD紗交織時(shí)一般的上部和下部CMD紗(圖5A)和一般的縫合紗(圖5B)的剖視圖；以及圖6A和6B是當(dāng)它們與本發(fā)明其它實(shí)施方案的16綜造紙織物的上部和下部MD紗交織時(shí)一般的上部和下部CMD紗(圖6A)和一般的縫合紗(圖6B)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，更具體地在下文描述本發(fā)明，在附圖中顯示了本發(fā)明的實(shí)施方案。然而，本發(fā)明以許多不同的形式概括并且不局限于此處闡述的實(shí)施方案；相反地，提供這些實(shí)施方案以便使公開(kāi)內(nèi)容將本發(fā)明的范圍完全對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員表達(dá)。同樣的附圖標(biāo)記自始至終是指同樣的部件。為了清楚，將一些部件和層的尺寸和厚度放大。
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供三層造紙成形織物，它包括上部織物層和下部織物層二者。這些織物是“真正的”三層織物，因?yàn)樗鼈儼ǘ嘟M僅僅在上部織物層編織的MD紗和CMD紗，以及多組僅僅在下部織物層編織的MD紗和CMD紗。該織物還包括多對(duì)相鄰的CMD紗(即，它們形成“CMD紗單元”)，它們一起代替在造紙表面上的編織紋中的等效的單個(gè)CMD紗。這樣編織這些紗以致于當(dāng)將在一對(duì)中的一根紗的上部編織在上部織物層來(lái)完成造紙表面上的編織紋時(shí)，將在一對(duì)中的第二根紗的下部分在造紙表面底下編織。在整個(gè)織物中，這些紗交換這些位置。在一對(duì)中至少一根紗的下部分還在一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)下降到下部織物層以便將上部和下部織物層結(jié)合在一起。此處，這些紗對(duì)稱(chēng)為“縫合紗對(duì)”(即使在那些實(shí)施方案中其中事實(shí)上僅僅一對(duì)中的一根紗與下部織物層“縫合”)。來(lái)自這些紗對(duì)的單獨(dú)的紗一般稱(chēng)為“縫合紗”。
此外，當(dāng)一根紗與一根或多根其它的紗交織時(shí)，越過(guò)其它紗的紗部分稱(chēng)為“浮線”。一般地，通過(guò)它越過(guò)的紗的數(shù)目來(lái)確定浮線；例如，越過(guò)兩個(gè)相鄰紗的一個(gè)紗是“2-紗浮線”(單個(gè)紗浮線往往還稱(chēng)為“結(jié)(knuckle)”)。
現(xiàn)在參考圖1、2、3A和3B，其中舉例說(shuō)明了造紙成形織物，廣泛地以20表示。造紙織物20包括上層20a(圖1)和下層20b(圖2)。盡管圖1和2僅僅顯示了織物20的單個(gè)重復(fù)單元，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在商用尺寸的織物中于圖1和2中顯示的重復(fù)單元在縱向和橫向兩個(gè)方向上重復(fù)多次以形成適合于在造紙機(jī)上使用的大織物。
上層20a是用以21-30連續(xù)表示的十根上部MD紗、以31-40連續(xù)表示的十根上部CMD紗、和以41a，41b-50a，50b連續(xù)表示的十根縫合紗對(duì)部分形成的。每根上部CMD紗31-40與上部MD紗21-30以“1下/2上/1下/2上/1下/3上”的圖案交織；因此，由在上部MD紗21-30之上的上部CMD紗31形成的浮線是不均勻的(即，至少一個(gè)上部CMD浮線的長(zhǎng)度不同于另一個(gè)上部CMD浮線)。編織紋在圖3A中舉例說(shuō)明，其中說(shuō)明了上部CMD紗31的編織路線。上部CMD紗31穿過(guò)MD紗21之下、上部MD紗22，23之上、上部MD紗24之下、上部MD紗25，26之上、上部MD紗27之下、和上部MD紗28，29，30之上。
其余的上部CMD紗22-30遵循通過(guò)上部MD紗21-30的類(lèi)似路線(其中它們形成不均勻的上部CMD浮線)，但是每個(gè)上部CMD紗偏離它相鄰的上部CMD紗兩個(gè)上部MD紗。因此，上部CMD紗32在它的“3上”浮線中越過(guò)上部MD紗26，27，28，而相鄰的上部CMD紗31在它的“3上”浮線中越過(guò)上部MD紗28，29，30。同樣地，上部CMD紗32的“3上”浮線與上部CMD紗31偏移了兩個(gè)上部MD紗。接著的上部CMD紗33-40繼續(xù)兩個(gè)上部MD的這個(gè)偏移。
仍然參考圖1，此外縫合紗對(duì)41a，41b-50a，50b的上部與上部MD紗以“1下/2上/1下/2上/1下/3上”方式交織作為上部CMD紗單元，其中一對(duì)中的一根縫合紗上部形成“3上”浮線，而一對(duì)中的另一根縫合紗上部形成“2上/1下/2上”部分，由此結(jié)合形成符合上部CMD紗31-40順序的上部CMD紗單元。例如，如在圖3B中明顯的，縫合紗41a穿過(guò)上部MD紗21，22之上、穿過(guò)上部MD紗23之下、和在當(dāng)它行進(jìn)到織物20的下層20b時(shí)經(jīng)過(guò)上部MD紗26的底下之前穿過(guò)上部MD紗24，25之下。縫合紗41b在當(dāng)它行進(jìn)到織物20的下層20b時(shí)經(jīng)過(guò)上部MD紗30底下以前，穿過(guò)上部MD紗27，28，29之上。因此，縫合紗41a，41b的上部一起形成上部CMD紗31-40遵循的相同的“1下/2上/1下/2上/1下/3上”順序。特別是，“1下/2上/1下/2上/1下/3上”順序的縫合線41a，41b偏離“1下/2上/1下/2上/1下/3上”順頂序的相鄰上部CMD紗31一根上部MD紗，以致上部CMD紗和CMD紗單元形成整體的編織紋。
另外的縫合線對(duì)42a，42b-50a，50b遵循前述的“1下/2上/1下/2上/1下/3上”順序，但是每根偏離它相鄰的上部CMD紗一根上部MD紗。因此，對(duì)于縫合線對(duì)42a，42b來(lái)說(shuō)，“3上”部分是由在上部MD紗25，26，27之上的縫合線42b形成的，而對(duì)于相鄰的上部CMD紗32來(lái)說(shuō)，“3上”部分是在上部MD紗26，27，28之上形成的(此處縫合線的標(biāo)號(hào)是這樣的以致于所有用“a”表示的縫合線形成“2上/1下/2上”部分，而那些用“b”表示的縫合線形成“3上”部分)。
前描述的上部CMD紗和縫合線與上部MD紗的交織形成圖案，其中每根上部CMD紗和每個(gè)上部CMD紗單元(由一對(duì)中的兩根縫合線的上部結(jié)合形成的)遵循“1下/2上/1下/2上/1下/3上”順序，并且各自相鄰的上部CMD紗或上部CMD紗單元偏離它相鄰的CMD紗單元或上部CMD紗一根上部MD紗。這給上層20a提供了造紙表面，它完全用形成“1下/2上/1下/2上/1下/3上”順序的紗填充，各自偏離一根上部MD紗。
還應(yīng)該注意，縫合線41a，41b-50a 50b是以“反向的緯紗(reversed picks)”的方式編織的。這個(gè)術(shù)語(yǔ)是指相鄰縫合線對(duì)的上部的相應(yīng)位置。在雙緯紗縫合的三層織物中相反緯紗的存在可以通過(guò)設(shè)置躍進(jìn)的上部MD紗來(lái)形成；這些是上部MD紗，當(dāng)從上層20a轉(zhuǎn)變到下層20b或反之亦然時(shí)縫合線穿過(guò)所述上部MD紗的下面；例如，對(duì)于縫合線41a，41b，躍進(jìn)的上部MD紗是上部MD紗26和30。一旦設(shè)置用于每個(gè)縫合線對(duì)的躍進(jìn)的上部MD紗，就確定了由它們與縫合線交叉形成的最主要的對(duì)角線(最小的跨距)(在這種情況下，最凸出的對(duì)角線是在縫合線41a，41b和上部MD紗30的交叉點(diǎn)K1、縫合線42a，42b和上部MD紗28的交叉點(diǎn)K2、縫合線43a，43b和上部MD紗26的交叉點(diǎn)K3，等等之間形成的對(duì)角線)。研究在這個(gè)對(duì)角線每個(gè)側(cè)面上的縫合線相對(duì)于彼此和在它們之間的上部CMD紗的位置。如果在某些情況下在這個(gè)對(duì)角線一側(cè)之上的連續(xù)的縫合線對(duì)的上部是更接近于彼此的(即，兩者比它們各自的成對(duì)紗更接近于在它們之間的上部CMD紗)而在其它的情況下離得很遠(yuǎn)，則該織物由至少一些相反緯紗組成。
為了繼續(xù)上述實(shí)施例，按照假想的穿過(guò)上述交叉點(diǎn)K1、K2、K3的對(duì)角線，位于對(duì)角線左側(cè)的縫合紗41b，42b的部分比縫合紗41a，42a的部分彼此相距更遠(yuǎn)(換句話說(shuō)，將縫合紗41a，42a直接與上部CMD紗32鄰近編織；而縫合紗41b，42b不直接與上部CMD紗32相鄰，因?yàn)榭p合紗41a，42a在它們之間)。沿著對(duì)角線移動(dòng)到下一組紗，位于對(duì)角線左側(cè)的縫合紗42b，43b部分比縫合紗42a，43a部分彼此更接近。因此，在對(duì)角線的左邊，縫合紗41b，42b的“較遠(yuǎn)的”位置與縫合紗42b，43b的“較近的”位置是反向的。同樣地，這些紗顯示了“反向的緯紗”。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)如論述的使縫合紗反向，由于如上述討論到的對(duì)角線的存在，可以減少在由織物生產(chǎn)的紙上可能存在的痕跡。盡管在說(shuō)明的織物20中所有的縫合紗是“反向的”，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下百分?jǐn)?shù)(如50、40、30、或25％等等)縫合紗對(duì)可以是反向的。
現(xiàn)在參考圖2，織物20的下層20b包括十根下部MD紗51-60、十根下部CMD紗61-70和縫合紗41a，41b-50a，50b的下部分。每根下部CMD紗與下部MD紗51-60以“2上/8下”的順序交織。這個(gè)順序用下部CMD紗61來(lái)說(shuō)明(參見(jiàn)圖3B)，它穿過(guò)下部CMD紗51，52之上、然后穿過(guò)下部CMD紗53-60之下從而在織物的機(jī)側(cè)上形成8-紗浮線。每根相鄰的下部CMD紗遵循相同的順序，但是偏離它相鄰的CMD紗三根下部MD紗。例如，與下部CMD紗61相鄰的下部CMD紗62穿過(guò)下部MD紗24，25之上，所述下部MD紗24，25偏離下部MD紗21，22(它們是下部CMD紗61越過(guò)的)三根下部MD紗。其余的下部CMD紗63-70重復(fù)這個(gè)圖案。
此外每一縫合紗41a，41b，50a，50b穿過(guò)下部CMD紗的底下以將上層20a和下層20b縫合到一起。參考圖2和3B，縫合紗41a在下部MD紗68下面縫合，而縫合紗41b在下部MD紗63之下縫合。在下部MD紗68之下的縫合紗41a的縫合位置位于直接在縫合紗41b“3下”部分的中心線底下的接合處(在這種情況下，那些中心線是上部MD紗28)。在下部MD紗63之下的縫合紗41b的縫合位置位于直接在縫合紗41a“2上/1下/2上”部分的中心“1下”紗底下的接合處(在這種情況下，“1下”紗是上部MD紗23)。依照要求在其它的織物實(shí)施方案中可以改變這些位置。
相鄰的縫合紗對(duì)的縫合位置彼此偏離兩根下部MD紗。因此，如圖2所示，縫合紗41a，41b分別在下部MD紗68，63下面縫合，而相鄰的縫合紗42a，42b分別在下部MD紗66，61下面縫合。其余的重復(fù)單元延續(xù)這個(gè)偏移。
在此處描述的結(jié)構(gòu)中，已經(jīng)確定，與具有平紋編織表面的織物相比，利用不均勻的上部CMD浮線可以改進(jìn)造紙表面的耐磨性。由“2上”和“3上”浮線提供的另外的浮線長(zhǎng)度可以通過(guò)提供另外的用于磨損的CMD表面積來(lái)改進(jìn)織物的磨損特性。在不均勻的浮線之間的類(lèi)似點(diǎn)(即，它們?cè)陂L(zhǎng)度方面僅僅有一個(gè)紗的差異)可以降低任何痕跡或其它的、當(dāng)使用不同長(zhǎng)度的浮線時(shí)可能另外發(fā)生的性能差異。同時(shí)，在造紙表面上的紗內(nèi)不存在非常長(zhǎng)的CMD浮線，這可以有助于避免可能另外發(fā)生的紙痕。在造紙表面上存在2-和3-紗浮線可以給一些類(lèi)型的紙張、尤其薄頁(yè)紙?zhí)峁┳銐虻墓财矫姹砻?。?duì)于20綜三層織物可以使用舉例說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，如果對(duì)于在非平紋編織織物中的每個(gè)紗來(lái)說(shuō)它具有均勻的浮線循環(huán)，它限于4和9紗的浮線，每個(gè)可能具有顯著的對(duì)角線標(biāo)記。因此，如果織布者具有20綜可利用的織機(jī)，所說(shuō)明的編織紋的織物可以生產(chǎn)滿意的具有改進(jìn)耐磨性的薄頁(yè)紙。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以由所說(shuō)明的和所述的內(nèi)容改變編織紋。例如，縫合紗可以用傳統(tǒng)方式而不是反向的緯紗編織、和/或一個(gè)縫合紗可以與下層一起編織而另一個(gè)不是(所謂的“幻影縫合”構(gòu)造)。此外，該縫合紗可以在每?jī)筛蛎咳喜緾MD紗之后編織而不是在每一個(gè)上部CMD紗之后。此外，該縫合紗可以不是成對(duì)存在，而是相反可以以單根縫合紗存在，所述單個(gè)縫合紗設(shè)置在相鄰的上部CMD紗之間。此外，上部和下部CMD紗可以彼此偏離不同數(shù)目的上部MD紗。
還可以通過(guò)許多途徑改變下層編織紋。例如，可以包括更多的或更少的下部CMD紗，縫合紗可能在不同位置縫合，和或/下部MD和CMD紗可以以不同花樣編織。典型的選擇性下層編織紋顯示于美國(guó)專(zhuān)利Nos.6,244,306；5,967,195；和6,253,796中，在此整體引入它們的每個(gè)公開(kāi)內(nèi)容。
現(xiàn)在參考圖4A和4B，其中說(shuō)明了廣泛以100表示的20綜織物的另一個(gè)實(shí)施方案的典型的紗。該織物100包括十根上部MD紗101-110和十根下部MD紗121-130。上部MD紗101-110與上部CMD紗(其中一根以111表示并且顯示于圖4A中)這樣交織以致上部CMD紗遵循“1上/1下/2上/1下/1上/1下/2上/1下”順序，該順序包括不均勻的上部CMD浮線。更具體地說(shuō)，上部CMD紗111穿過(guò)上部MD紗101之上、上部MD紗102之下、上部MD紗103，104之上、上部MD紗105之下、上部MD紗106之上、上部MD紗107之下、上部MD紗108，109之上、和上部MD紗110之下。因此，上部CMD紗111在上部MD紗之上形成不均勻的浮線。下部MD紗121-130與下部CMD紗(其中一個(gè)以131表示并且顯示于圖4A中)這樣交織以致下部CMD紗遵循如同顯示于圖1-3B中的織物20的下部CMD紗的“2上/8下”圖案。
織物100還包括與上部MD紗101-110和下部MD紗121-130交織的縫合紗對(duì)(其中一對(duì)在圖3B中舉例說(shuō)明并且在其中以141a，141b表示)。在它行進(jìn)在上部MD紗之下以與下部MD紗138縫合之前，縫合紗141a的上部與上部MD紗131-134遵循“1上/1下/2上”的圖案；而在行進(jìn)在上部MD紗之下以與下部MD紗133縫合之前，縫合紗141b的上部與上部MD紗136-139遵循類(lèi)似的“1上/1下/2上”的圖案。因此，縫合紗141a，141b的上部一起形成單個(gè)上部CMD紗單元，該單元以相同的連續(xù)順序遵循上部CMD紗的“1上/1下/2上/1下/1上/1下/2上/1下”圖案。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，相鄰的上部CMD紗、縫合紗、和下部CMD紗是彼此偏離的以便形成適合的整體編織紋。例如，相鄰的上部CMD紗可以偏離兩根上部MD紗，縫合紗對(duì)可以彼此偏離兩根上部MD紗并且偏離相鄰的上部CMD紗一根上部MD紗，和相鄰的下部CMD紗可以彼此偏離三根下部MD紗。其它的圖案和偏移也可以是適合的。
與結(jié)合上述圖1-3B描述的織物的實(shí)施方案相似，織物100還包括具有一些非單一CMD浮線的上部CMD紗，這些CMD浮線可以增加造紙表面上的磨損，并且可以沒(méi)有顯著的對(duì)角線標(biāo)記。
還可以在平織布中以不同的綜數(shù)目使用由上述織物20和100表明的一般概念的不均勻的上部CMD浮線。例如，在圖5A和5B中舉例說(shuō)明了廣泛以200表示的24綜織物的實(shí)施方案。該織物200包括十二根上部MD紗201-212、十二根下部MD紗221-232、上部CMD紗(其中一根在圖5A中以214表示)、下部CMD紗(其中一根在圖5A中以234表示)、和縫合紗對(duì)(其中一對(duì)包括在圖5B中以241a，241b表示的縫合紗)。在這個(gè)實(shí)施方案中，上部CMD紗與上部MD紗以“2上/1下/1上/1下/2上/1下/1上/1下/1上/1下”的順序交織(參見(jiàn)圖5A)，而縫合紗的上部結(jié)合形成具有同樣順序的上部CMD紗單元(參見(jiàn)圖5B)。下部CMD紗與下部MD紗以“2上/10下”的順序交織(圖5A)，并且每個(gè)縫合紗穿過(guò)一根下部MD紗的底下(圖5B)。
如另一個(gè)實(shí)施例，在圖6A和6B中舉例說(shuō)明了廣泛以300表示的16綜織物的實(shí)施方案?？椢?00包括八根上部MD紗301-308、八根下部MD紗321-328、上部CMD紗(其中一根在圖6A中以311表示)、下部CMD紗(其中一根在圖6A中以331表示)、和縫合紗對(duì)(其中一對(duì)包括圖6B中的縫合紗341a，341b)。在這個(gè)實(shí)施方案中，上部CMD紗與上部MD紗以“2上/1下/1上/1下/2上/1下”的順序交織(參見(jiàn)圖6A)，而縫合紗的上部結(jié)合形成具有同樣順序的上部CMD紗單元(參見(jiàn)圖6B)。下部CMD紗與下部MD紗以“2上/6下”的順序交織(圖6A)，并且每根縫合紗穿過(guò)一個(gè)下部MD紗的底下(圖6B)。
如上所述的每一個(gè)實(shí)施方案可以提供超過(guò)平紋編織織物的改進(jìn)的造紙表面耐磨性，并且可以提供超過(guò)具有較長(zhǎng)上部CMD浮線的織物的改進(jìn)的痕跡性能。如舉例說(shuō)明的實(shí)施方案所示，不均勻的CMD浮線可以彼此差一根上部MD紗(即，單個(gè)上部CMD紗的浮線是2-紗浮線和3-紗浮線的結(jié)合，或1-紗浮線和2-紗浮線的結(jié)合)，因?yàn)檫@可以降低不同部分的織物的性能差異和降低紙的痕跡。
舉例說(shuō)明的和另外描述的以及此處要求的織物可以用于各種應(yīng)用，包括形成高級(jí)紙等級(jí)、薄頁(yè)紙、牛皮紙和新聞紙但是可能尤其對(duì)薄頁(yè)紙的應(yīng)用有好處。
可以改變?cè)诒景l(fā)明的織物中使用的單股紗的結(jié)構(gòu)，這取決于最終造紙織物所要求的性質(zhì)。例如，該紗可以是復(fù)絲、單絲紗、加捻的復(fù)絲或單絲紗、紡紗、或其任何結(jié)合。同時(shí)，包括本發(fā)明織物中使用的紗的材料可以是通常用于造紙織物的那些。例如，該紗可以由聚丙烯、聚酯、尼龍等等形成。熟練的技工應(yīng)該根據(jù)最終織物的具體應(yīng)用挑選紗材料。
對(duì)于紗尺寸，紗的具體尺寸一般取決于造紙表面的網(wǎng)眼。在一般的此處公開(kāi)的三層織物的實(shí)施方案中，優(yōu)選上部MD紗、上部CMD紗和縫合紗的直徑在約0.10和0.22mm之間，下部MD紗的直徑在約0.14和0.27mm之間，和下部CMD紗的直徑在約0.18和0.50mm之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，具有直徑在上述范圍以外的紗可以用于某些應(yīng)用。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供生產(chǎn)紙的方法。按照這些方法，提供一個(gè)此處描述的典型的造紙成形織物，然后通過(guò)將紙料施加到成形織物上并且隨后通過(guò)從紙料中除去水分來(lái)生產(chǎn)紙。尤其，可以使用適合于形成薄頁(yè)紙的紙料。因?yàn)閷⒓埩鲜┘拥匠尚慰椢锖蛷募埩先コ值脑敿?xì)方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，因此此處不必提供關(guān)于本發(fā)明這個(gè)方面的補(bǔ)充細(xì)節(jié)。
上述實(shí)施方案說(shuō)明本發(fā)明，但是不認(rèn)為它們是限制性的。本發(fā)明由下列權(quán)利要求定義，其中包括權(quán)利要求的等效物。
權(quán)利要求
1.一種三層造紙織物，包括一組上部縱向紗；一組與上部縱向紗交織以形成上部織物層的上部橫向紗；一組下部縱向紗；一組與下部縱向紗交織以形成下部織物層的下部橫向紗；大量的與上部和下部織物層交織的縫合紗；上部縱向紗、上部橫向紗、下部縱向紗、下部橫向紗、和縫合紗以一系列重復(fù)單元的方式交織，其中在每一重復(fù)單元中，每根上部橫向紗通過(guò)越過(guò)一些上部縱向紗并且在浮線每側(cè)上的上部縱向紗的底下交織而形成多個(gè)紙側(cè)浮線，至少第一個(gè)紙側(cè)浮線越過(guò)第一數(shù)目的上部縱向紗，至少第二個(gè)紙側(cè)浮線越過(guò)第二數(shù)目的上部縱向紗，并且第一數(shù)目與第二數(shù)目之差異1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙三層織物，其中該組上部縱向紗包括十根上部縱向紗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗形成越過(guò)兩根上部縱向紗的兩個(gè)浮線，和越過(guò)三根上部縱向紗的第三浮線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗形成越過(guò)兩根上部縱向紗的兩個(gè)浮線，和形成越過(guò)一根上部縱向紗的兩個(gè)浮線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙三層織物，其中該組上部縱向紗包括十二根上部縱向紗。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗形成越過(guò)兩根上部縱向紗的兩個(gè)浮線，和形成越過(guò)一根上部縱向紗的三個(gè)浮線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙三層織物，其中該組上部縱向紗包括八根上部縱向紗。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗形成越過(guò)兩根上部縱向紗的兩個(gè)浮線，和形成越過(guò)一根上部縱向紗的第三浮線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙三層織物，其中一對(duì)第一和第二縫合紗設(shè)置在相鄰的成對(duì)的上部橫向紗之間，每對(duì)的第一和第二縫合紗與上部和下部縱向紗這樣交織使得當(dāng)?shù)谝豢p合紗的上部與上部縱向紗交織時(shí)第二縫合紗的結(jié)合部分設(shè)置在上部縱向紗的底下；使得當(dāng)?shù)诙p合紗的上支承部分與上部縱向紗交織時(shí)第一縫合紗的結(jié)合部分設(shè)置在上部縱向紗的底下；使得當(dāng)它們經(jīng)過(guò)過(guò)渡的上部縱向紗的底下時(shí)第一和第二縫合紗彼此交叉；和使得至少一根第一和第二縫合紗的結(jié)合部分穿過(guò)至少一根下部縱向紗的底下。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的造紙三層織物，其中一對(duì)第一和第二縫合紗設(shè)置在每個(gè)相鄰的成對(duì)的上部縱向紗之間，
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的造紙三層織物，其中第一和第二縫合紗的上部以與上部橫向紗相同的連續(xù)順序形成越過(guò)上部縱向紗的紙側(cè)浮線以使它們與上層編織紋結(jié)合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的造紙三層織物，其中第一長(zhǎng)度的上部CMD紗的每個(gè)浮線偏離第一長(zhǎng)度縫合紗浮線一根上部MD紗。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙三層織物，其中每根下部橫向紗穿過(guò)兩根相鄰的下部縱向紗的上方并且穿過(guò)其余下部縱向紗的底下以形成機(jī)側(cè)浮線。
14.一種三層造紙織物，包括一組上部縱向紗；一組與上部縱向紗交織以形成上部織物層的上部橫向紗；一組下部縱向紗；一組與下部縱向紗交織以形成下部織物層的下部橫向紗；大量的與上部和下部織物層交織的縫合紗；上部縱向紗、上部橫向紗、下部縱向紗、下部橫向紗、和縫合紗以一系列重復(fù)單元的方式交織，其中在每一重復(fù)單元中，每根上部橫向紗通過(guò)越過(guò)一些上部縱向紗并且在浮線每側(cè)上的上部縱向紗底下交織而形成多個(gè)紙側(cè)浮線，每根上部橫向紗的浮線是不均勻的，并且每對(duì)縫合紗通過(guò)越過(guò)一些上部縱向紗并且在每個(gè)浮線每側(cè)上的上部縱向紗底下交織而形成具有多個(gè)紙側(cè)浮線的橫向紗單元，每個(gè)橫向紗單元的浮線是不均勻的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗和每個(gè)上部橫向紗單元在形成的不均勻的浮線中遵循相同的編織紋。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗和每根橫向紗單元與它的相鄰上部橫向紗或橫向紗單元偏離一根上部縱向紗。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的造紙三層織物，其中該織物包括十根上部縱向紗和十根下部縱向紗。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗形成越過(guò)兩根上部縱向紗的兩個(gè)浮線，和形成越過(guò)三根上部縱向紗的第三浮線。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗形成越過(guò)兩根上部縱向紗的兩個(gè)浮線，和形成越過(guò)一根上部縱向紗的兩個(gè)浮線。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的造紙三層織物，其中該組上部縱向紗包括十二根上部縱向紗。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗形成越過(guò)兩根上部縱向紗的兩個(gè)浮線，和形成越過(guò)一根上部縱向紗的三個(gè)浮線。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的造紙三層織物，其中該組上部縱向紗包括八根上部縱向紗。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的造紙三層織物，其中每根上部橫向紗形成越過(guò)兩根上部縱向紗的兩個(gè)浮線，和形成越過(guò)一根上部縱向紗的第三浮線。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的造紙三層織物，其中第一長(zhǎng)度上部CMD紗的每個(gè)浮線偏離第一長(zhǎng)度縫合紗浮線一根上部MD紗。
25.一種生產(chǎn)紙張的方法，包括下列步驟(a)提供一張三層造紙成形織物，該織物包括一組上部縱向紗；一組與上部縱向紗交織以形成上部織物層的上部橫向紗；一組下部縱向紗；一組與下部縱向紗交織以形成下部織物層的下部橫向紗；大量的與上部和下部織物層交織的縫合紗；上部縱向紗、上部橫向紗、下部縱向紗、下部橫向紗、和縫合紗以一系列重復(fù)單元的方式交織，其中在每一重復(fù)單元中，每根上部橫向紗通過(guò)越過(guò)一些上部縱向紗并且在浮線每側(cè)上的上部縱向紗底下交織而形成多個(gè)紙側(cè)浮線，至少第一個(gè)紙側(cè)浮線越過(guò)第一數(shù)目的上部縱向紗，至少第二個(gè)紙側(cè)浮線越過(guò)第二數(shù)目的上部縱向紗，第一數(shù)目與第二數(shù)目之差是1；(b)將紙料施加到該織物；和(c)從紙料中除去水份形成紙。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中選擇和施加該紙料以致形成的紙是面巾紙。
全文摘要
一種造紙織物，包括一組上部縱向紗；一組與上部縱向紗交織形成上部織物層的上部橫向紗；一組下部縱向紗；一組與下部縱向紗交織形成下部織物層的下部橫向紗；和大量的與上部和下部織物層交織的縫合紗。以一系列重復(fù)單元的方式交織上述紗。在每一重復(fù)單元中，每根上部橫向紗形成多個(gè)紙側(cè)浮線，和至少第一個(gè)紙側(cè)浮線越過(guò)第一數(shù)目的上部縱向紗，而至少第二個(gè)紙側(cè)浮線越過(guò)第二數(shù)目的上部縱向紗，并且第一數(shù)目與第二數(shù)目之間的差異是1。
文檔編號(hào)D21F1/10GK1982535SQ200610135708
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
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