具有两倍于顶部机器方向纱的底部机器方向纱的造纸成形织物制造技术

一种造纸织物，包括一组顶部机器方向纱，一组顶部机器横向纱，其与顶部机器方向纱交织形成顶部织物层，一组底部机器方向纱，一组底部机器横向纱，其与底部机器方向纱交织形成底部织物层。底部织物层缝合到顶部织物层。顶部机器方向纱和顶部机器横向纱以一系列重复单元交织，而底部机器方向纱和底部机器横向纱以一系列相应的重复单元交织。每一个重复单元具有两倍于顶部机器方向纱数量的底部机器方向纱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术整体涉及织造织物，并且更明确地涉及造纸的织造物。
技术介绍
在传统的长网造纸机造纸艺中，纤维素纤维(称为造纸“原料”)的水悬浮液或悬浮体供应到织造的丝网和/或合成材料环带的上段顶部，环带在两个或更多辊子之间运转。通常称为“成形织物”的环带，其上部段的上表面提供造纸表面，该表面起过滤器的作用，将造纸原料的纤维素纤维从水介质中分离出来，从而形成湿纸幅。仅凭重力或来自位于织物上部段下表面(即机器侧)的一个或多个吸料箱的帮助，水介质经过称为排水孔的成形织物网口排出。在离开成形部分后，将纸幅传递到造纸机的压榨部，在此纸幅穿过一对或多对覆盖了另一种织物的压紧辊轮间的辊隙，所述另一种织物通常称为“压毡”。辊子的压力去除了纸幅的额外水份；压毡上“毛毡”层的存在通常增强了脱水能力。随后为了进一步脱水，将纸幅传送到干燥器部分。在干燥后，纸幅准备二次处理和包装。通常，通过两种基本织造技术中的一种，将造纸织物加工成环带。在这些技术的第一种技术中，通过平面织造工艺来平面织造织物，通过许多已知连接方法的任何一种方法来连接织物的接头，从而形成环带，已知的方法如分解接头并且将接头再织造(通常称为拼接)，或在每一个接头上缝合可销钉接合的翼片或特殊的折回部分，随后将这些再织造为可销钉结合环。在平面织造造纸织物中，通常机器方向纱在机器向延伸，而机器横向纱在机器横向(closs machinedirection)延伸。在第二种技术中，用环形的织造工艺以传动皮带的形式直接织造织物。在环形的织造工艺中，机器方向纱在机器横向延伸，而机器横向纱在机器方向延伸。如在此使用的，术语“机器方向”(MD)指的是与造纸机上造纸织物的运行方向对齐的方向，“机器横向”(CMD)指的是平行于织物表面的方向，并且相对运行方向横向。在本领域中已知上文描述的两种织造方法，在此使用的术语“环带”指的是由两种方法中的一种制成的带。有效薄片和纤维支撑以及缺少丝网痕迹通常是造纸艺中的重要因素，尤其对于最初形成湿纸幅的造纸机的成形部分来说。在优良纸张级别的形成中，丝网痕迹尤其成问题，因为丝网痕迹能够影响许多纸张特性，例如薄片痕纹、孔隙度、“透明度”以及气孔。丝网痕迹通常是在纸幅内单个纤维素纤维取向的结果，使得纤维端部位于成形织物的单个线或纱线之间的间隙内。通常通过提供具有共面的渗透织物结构来解决此问题，此结构允许纸纤维跨接织物的邻近纱线，而不是穿过纱线之间的间隙。在此使用的，“共面”意谓着形成纸成形表面的纱线上端处于大致相同的高度，这样在该高度位置存在大致“平坦”的表面。因此，用于优质打印、复印、烟纸、电容等等的优良纸张级别，到目前为止通常在非常细微织造的织物或细微丝网成形织物上形成。通常，这种细微织造的织物包括至少一些相对小直径的机器方向纱或机器横向纱。然而，遗憾的是，这样的纱线易损，导致了织物的较短表面寿命。此外，使用更小的纱线也对织物的机械稳定性(尤其是抗偏斜强度、收缩倾向和硬度)产生了不利的影响，这会对织物的使用寿命和性能产生负面影响。为了防止这些涉及精细织造的问题，研发了多层成形织物，在纸幅成形表面上具有细筛孔纱线，以利于纸张形成，而在机器接触侧面上具有粗筛孔纱线，以提供强度和耐用性。例如，使用与两组机器横向纱交织的一组机器方向纱来形成具有优良纸张成形表面和更耐用机器侧面的织物，由此来构造织物。这些织物形成了一类织物的一部分，其通常被称为“双层”织物。类似地，构造织物，该织物包括两组机器方向纱和两组机器横向纱，其形成细筛孔纸侧织物层和分离的较粗糙的机侧织物层。在作为一类通常称为“三层”织物的一部分的织物中，两个织物层通常通过单独的缝合纱结合在一起。由于和单层织物相比，双层和三层织物包括附加组的纱线，因此这些织物通常具有比单层织物更高的“厚度”(即其更厚)。在Thompson提出的序列号为4,423,755的美国专利中显示了说明性的双层织物，而在Osterberg提出的序列号为4,501,303的美国专利、Vohringer提出的序列号为5,152,326的美国专利、Ward提出的序列号为5,437,315、5,967,195和6,145,550的美国专利以及Troughton提出的序列号为6,244,306的美国专利中，显示了说明性的三层织物，其公开的整体内容在此作为参考。虽然在很多应用中成功地运用了这些织物，但在织物纸面上倾向于更精细的纱线。然而，因为纱线的抗拉力与其直径的平方成比例，一旦使用更精细的纱线，则织物纸面层会变得更脆弱。因此，这是理想的提供具有充分排水性的织物，尤其在纸面上，并且仍能为许多类型的纸张生产提供足够的纤维支撑。
技术实现思路
本专利技术综对造纸的织物，其能够解决以上提到的一些排水、磨损以及腐蚀的问题。在根据本专利技术的某些实施例中，造纸的织物包括一组顶部机器方向纱，一组与顶部机器方向纱交织的顶部机器横向纱，从而形成顶部织物层，一组底部机器方向纱，以及一组与底部机器方向纱交织的底部机器横向纱，从而形成底部织物层。底部织物层缝合到顶部织物层。顶部机器方向纱和顶部机器横向纱以一连串重复单元交织，而底部机器方向纱和底部机器横向纱以一连串相应的重复单元交织。每一个重复单元具有两倍于顶部机器方向纱数量的底部机器方向纱。在此结构中，附加的底部机器方向纱可提供经向抗拉强度。在根据本专利技术的另一实施例中，造纸织物包括顶部机器方向纱、顶部机器横向纱、底部机器方向纱、底部机器横向纱和缝合纱。以若干重复单元来形成织物，每一个重复单元包括一组八根顶部机器方向纱，一组与此组顶部机器方向纱交织的顶部机器横向纱，从而形成顶部织物层，一组十六根底部机器方向纱，一组与此底部机器方向纱交织的八根底部机器横向纱，从而形成底部织物层，以及多组与顶部和底部织物层交织的第一和第二缝合纱。在本专利技术的另一个实施例中，可以使用以上描述的造纸织物的实施例来制造纸张。如上所述，造纸原料可应用于造纸织物中，从造纸原料中去除水份从而生产纸张。附图说明图1是根据本专利技术实施例的二十四综三层造纸成形织物的顶层俯视图；图2是图1去除了顶层的织物的底层俯视图；图3A是沿图1和2中织物的线3A-3A截取的典型的顶部和底部CMD纱的剖面图；图3B是沿图1和2的线3B-3B截取的一对典型缝合纱的剖面图；图4A-B是典型顶部和底部CMD纱(图4A)以及典型缝合纱(图4B)的剖面图，此时这些纱线与根据本专利技术其他实施例的三十综造纸织物顶部和底部MD纱交织；图5A-5B是典型顶部和底部CMD纱(图5A)以及典型缝合纱(图5B)的剖面图，这些纱线与根据本专利技术其他实施例的三十六综造纸织物顶部和底部MD纱交织；图5C-5D是典型顶部和底部CMD纱(图5C)以及典型缝合纱(图5D)的剖面图，这些纱线与根据本专利技术其他实施例的十八综造纸织物顶部和底部MD纱交织；图6是根据本专利技术另一实施例的二十四综三层造纸成形织物的底层俯视图，去除了顶层；图7A-7P是分别沿图6织物的线7A-7A到7P-7P截取的剖面图；图8是根据本专利技术另一实施例的二十四综三层造纸成形织物的顶层俯视图；图9A-9P是分别沿图8织物的线9A-9A到9P-9P截取的剖面图；图10A-10P是根据本专利技术另一实施例的二十四综三层造纸成形织物的剖面图；图11A-11P是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三层造纸织物，包括：　　　　一组顶部机器方向纱；　　　　一组顶部机器横向纱，其与顶部机器方向纱交织而形成顶部织物层；　　　　一组底部机器方向纱；　　　　一组底部机器横向纱，其与底部机器方向纱交织而形成底部织物层；　　　　其中，底部织物层缝合到顶部织物层上；　　　　顶部机器方向纱和顶部机器横向纱以一系列重复单元相互交织，而底部机器方向纱和底部机器横向纱以相应的重复单元相互交织；并且　　　　每一个重复单元具有两倍于顶部机器方向纱数量的底部机器方向纱。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C巴拉特，
申请(专利权)人：韦弗艾克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]