高支撑双层成形织物制造技术

技术编号:1894421 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于造纸机的双层成形织物被织成一种全部循环的花纹组织,在组合中其包括纸侧层纬纱(120),机侧层纬纱(130),和经纱(140)。在第一循环织造花纹组织中纸侧层纬纱(120)与经纱(140)交织,在第二循环织造花纹组织中机侧层纬纱(130)与经纱(140)编织,并且织物在全部循环织造花纹组织中要求以3N梭口织造,其中N是整数并且至少是2。对于各经纱(140),第一循环织造花纹组织包括一些由第一(106)和第二(108)交织点构成的交织位置,每一所述的第一和第二交织点是通过至少两根纸侧层纬纱的一内部经纱浮线分离开。对于各经纱,第二循环织造花纹组织包括一系列编织点(114,116),其中各编织的机侧层纬纱(130)也是在纸侧层纬纱和各相邻经纱的交织位置(105,107)之下经过。此外,对于各经纱(140),与纸侧层纬纱(120)的第一和第二交织点(106,108)的各点是通过至少2根机侧层纬纱与相邻的机侧层编织点分离开。机侧层机侧表面包括被露出的机侧层纬纱浮线,其具有的浮线长度限定为L=3N-M,其中M是整数并且至少是1。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双层成形织物,该织物包括单层经纱和双层纬纱,其织物用于造纸机的成形部分。专利技术的背景在造纸机的成形部分上,含水的原料是堆积在移动成形织物的纸侧表面。成形织物的机器侧表面在造纸机在成形部分中与静止的织物支撑元件相接触。成形织物使得水从原料中排出,并且在原料中保持造纸固体的比例以在其表面形成一初始纸网。现已发现对于这样的织物的一些理想特性在某种程度上是相互矛盾的,一方面在织物的排水、成形与保持特性之间要达到较佳的平衡,而另一方面其它因素又影响对于成形织物的纸侧和机侧达到最佳特性的织造花纹花纹组织的选择。在新式造纸机中,成形织物是以大于70kph的速度运行,成形织物必须能够经受施加于其上的机械应力和磨损强度,而这些是十分重要的。为产生较佳质量的纸,成形织物在层材上将不会产生痕迹,统称为线痕,并且在原料保留在初始纸网上的纸固体的百分比(统称为第一次经过滞留量)将尽可能的高。为了达到高的第一次经过滞留量,成形织物必须具有良好的排水特性和低的载水特性,以至被排除的水通过织物被容易的传送,而不会有过量的排水和纸固体的损失。织物还应将提供一个均衡、平的支撑表面,原料被输送到该表面上,以至于造纸纤维通过纸侧表面的组分纱线而被均匀地支撑并且所得到的片材在其纤维分布中基本上不会呈现变化,该片材将被认为是“极好成形”。此外,随着在输送到移动成形织物的原料中的纤维的显著含量在成形织物的机器方向上趋于被取向,织物将要在机器横向方向上提供适当的纤维支撑。需要高的排水率,则要求具有稀薄花纹组织的织物,但是这样的织造花纹组织往往会引起线痕并且少量的而不是大量的初始纸网将会形成在成形织物纸侧表面。致密的织造织物提供了较好的纸的支撑并且产生良好的第一次经过滞留量,并且不是少量的纸形成在织物上,而且比较容易的从成形织物上脱离开。然而,致密的织造织物排水性相对较差。现已发现,通过确保在纸侧层上的框形开口基本上是规则的,如果开口是矩形的,较好的是较长边排列在机器横向方向,则能够实现改进的排水和纤维支撑特征。然而,相关因素是一些不利的影响,其会导致相邻成对纬纱移动靠近在一起,形成一种不对称,统称为“双股绞合(twinning)”。这就减少了纸侧和机侧纱线的平直性和整齐性,并且产生对纸的质量不利影响的不同大小的排水通道。现已提出有各种方法来解决这个问题。在US6,112,774中,Wilson提出双股绞合是由在机器方向纱线与机器横向方向的纱线以“1下,1上,1下”构型中的过多的张力而形成的,其中在机器方向中的纱线交织在机器侧层中,例如,在US5,025,839中Wright披露了人字形的机侧层织造花纹组织。Wilson揭示一种用于机侧层的织造花纹组织保持了Wright的人字形的花纹组织,但建议一种交替机器方向纱线的排列,其中在相邻机器方向的纱线上的机侧层的编织点是通过至少两个机器横向纱线而被偏移,作为减少机器方向纱线上的张力的方法。然而,现已发现例如在US6,112,774中,Wilson所揭示的织造花纹组织中纸侧纬纱的双股绞合还是产生。在WO01/5908中Wilson进一步建议机器横向方向纱线能够保持在其排列位置上,利用所提供的较好的材料用来制造机器方向的纱线,即能够减少双股绞合。这些材料被认为是能促使卷曲,尤其是机器方向的纱线与机器横向方向的纱线以“1上,1下,1上,1下,1上”的构型交织。然而,最近发现在双层织物中,通过利用织造花纹组织,其不包括在相邻纸侧层经纱上非常靠近的交织点,能够避免或者显著减少其层中相邻交织点的纸侧层纬纱的双股绞合。这个优点被进一步加强,在这里另外的织造花纹组织不包括非常靠近的在纸侧层中一系列交织点中的至少一点和机侧层中紧邻的交织点的单根经纱。因此现已发现,不良的双股绞合影响通过一种织造花纹组织而能被显著减少,其织造花纹组织使在相邻经纱上纸侧层中的交织点之间的距离达到最大,而增加了在纸侧层上交织点与机侧层上编织点之间的经纱的内部浮动长度。相邻纱线的双股绞合的程度能够描述为特殊的成双对纱线的其中之一纱线与相邻的非成双股纱线之间的距离(W)和成双股纱线对之间的距离(N)之间的差与距离W的比。其能够表示为比(W-N)/W,或百分比(W-N)/W×100。在具有最小限度双股绞合的织物中,其比将接近0∶1,或0%;而在较高的双股绞合织物中,其比能够高达1∶2,或50%。现已发现本专利技术的织物的比能够减少到至少0.1∶1,或10%,更好的是能够减少到0.05∶1和1之间,或5%到0%之间。纸侧纬纱的双股绞合的减少,连同所有纸侧层纬纱对造纸纤维的支撑的影响的事实导致在纸侧层的纸侧表面上的框形开口更加整齐,并由此在纤维支撑上相应的更加均匀。已知的是,机器方向上的全部框形开口尺寸和其长度在成形织物的设计中是十分重要参数,并且这些所研究的问题已在纸浆与造纸工业技术协会杂质(TappiJournal)Vol.71,No1(1988年1月),pp112-117,由Helle,Torbjorn的“成形线的纤维网支撑”所揭示;和Johnson,D.B.,“成形织物的滞留和排水”,Pulp&Paper,Canada,Vol85,pp.T167-172(1984)中揭示。作者指出在初始纸网的排水和创作织物的第一次经过滞留量方面框形开口构型具有显著的影响。现已发现通过利用具有矩形框形开口的设计能够实现较大的机器横向方向的支撑。先前已考虑到双层成形织物中的排水问题是由利用在织机中要求8梭口的织造花纹组织所产生的。例如,在CPPA数据片材No.G-18(Rev.Nov.1994)p9中已注意到这些问题的一个方面。现已发现采用所要求的9梭口设计能够产生较适合的织造花纹组织,并有较有利的结果,而没有预料的缺点。因此,现已发现在双层成形织物中的机侧层的机侧表面上的机侧层纬纱的所露出的浮线长度能够被增加。经受机器磨损力的纬纱材料的总增加体积能够显著的延长成形织物的使用寿命。因此本专利技术试图提供一种用于造纸机的双层成形织物,其机侧层增强了抗磨损性。本专利技术在机侧表面提供了相对长的机侧层纬纱浮长,其易受到由成形织物所经受的磨损,这是由于其织物是在与造纸机的成形段中的各种固定的和运动的元件相接触中运行的。本专利技术还能够使用直径比早先已认为可行的用于双层成形织物的直径大的纬纱。本专利技术还试图提供一种在排水与纸固体滞留之间具有改进平衡性的双层成形织物。本专利技术提供有基本矩形纸侧层框形开口,其在机器方向具有基本相同宽度。在成形框形开口周围形成的规则间隙提供了用于造纸纤维支撑的高度均匀性,所以所产生的片具有基本一致的外观和结构。本专利技术还将试图提供一种具有织造花纹组织的双层成形织物,其织造花纹组织能够基本上在纸侧层纬纱的双股绞合方面生产减少。本专利技术概述本专利技术提供一种用于造纸机的双层成形织物,其机织成一种全部循环的花纹组织,在组合中其包括(a)纸侧层纬纱;(b)机侧层纬纱;和(c)经纱,其中(i)在第一循环织造花纹组织中纸侧层纬纱与经纱交织;(ii)在第二循环织造花纹组织中机侧层纬纱与经纱编织;(iii)织物在全部循环织造花纹组织中要求以3N梭口织造,其中N是整数并且至少是2;(iv)对于每一经纱来说,第一循环织造花纹组织包括由第一和第二交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于造纸机的双层成形织物,其机织成一种全部循环的花纹组织,在组合中其包括:    (a)纸侧层纬纱;    (b)机侧层纬纱;和    (c)经纱,    其中    (i)在第一循环织造花纹组织中纸侧层纬纱与经纱交织;    (ii)在第二循环织造花纹组织中机侧层纬纱与经纱编织;    (iii)织物在全部循环织造花纹组织中要求以3N梭口织造,其中N是整数并且至少是2;    (iv)对于每一经纱来说,第一循环织造花纹组织包括由第一和第二交织点构成的交织位置,每一所述的第一和第二交织点是通过至少两根纸侧层纬纱的内部经纱浮线分离开;    (v)对于每一经纱来说,第二循环织造花纹组织包括一系列编织点,其中每一编织的机侧层纬纱实际上也是在纸侧层纬纱和各相邻的经纱的一个交织位置之下经过;    (vi)对于每一经纱来说,与纸侧层纬纱交织的第一和第二交织点的每一点是通过至少两根机侧层纬纱与相邻的机侧层编织点分离开;和    (vii)机侧层的机侧表面包括具有浮线长度L的被露出的机侧层纬纱浮线,其浮线长度限定为L=3N-M,其中M是整数并且至少是1。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:戴尔约翰逊理查德斯通
申请(专利权)人:阿斯顿约翰逊公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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