专利名称：造纸用的带辅助纱的织物的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及织造织物，更具体地说涉及造纸用的织造织物。
背景技术：
在传统的改良型长网造纸方法中，是将纤维素纤维(称作为“纸料”)的水浆或悬浮物送到在两个或多个辊之间行进的织造丝和/或合成材料循环带的上行程段的顶面之上。这种带通常称为“成形用织物”，在其上行程段的上表面上提供一造纸面，其能起到过滤器的作用以将纸料的纤维素纤维与水介质分开，形成湿的纸幅。这种水介质则通过成形用织物的称作排水孔的网孔，借助重力或位于此织物下表面(即“机器侧”)上的真空装置排出。
纸幅在离开上述成形段后即输送到造纸机的加压段，在此通过一对或多对覆盖有通常称作加压毡的另一种织物的压力辊的辊隙。上述辊的压力从纸幅中除去附加的水份，而通过在这种加压毡上设置的“絮垫”层常能加强上述除水作业。此纸幅然后送到干燥段进一步除水。干燥后的纸随时可用于二次处理和包装。
通常，造纸用织物是作为循环带由两种基本织造技术之一制造的，在其第一种中，由平织工艺形成的这种织物是单层机织物，织物的两端相结合而形成循环带，结合的方法可以由许多已知方法中的任何一种，例如将两端分别拆开而重新织造到一起(通常称之为捻接)，或是在各端缝制上可由针缝合的折叶或是专门的反折部，然后再把它们织造成可由针缝合的环圈。在单层机织的造纸用织物中，经线沿机器方向延伸而纬线沿横切机器方向延伸。在第二种技术中，则用循环织造方法将织物直接织造成连续带的形式。在这种循环织造方法中，径线沿横切机器方向延伸而纬线沿机器方向延伸。这里所用的词“机器方向”(MD)和横切机器方向(CMD)分别是指与造纸用织物于造纸机上行进方向准直的方向和平行于织物表面且横切行进方向的方向。以上所述两种织造方法是本项技术中众所周知的，而“循环带”一词这里是用来指上述任一种方法制成的带。
在造纸过程，特别是在造纸机最初形成湿纸幅的成形段，需要着重考虑的是纸和纤维的有效支承和没有网印。在形成商品位的精致纸时，网印由于会影响到纸的主要性质如纸页标记、孔隙率、透明性与针孔，而特别成为问题。网印是各纤维素纤维在纸幅内定向成使得它们的端部处于成形用织物的各个纱或丝之间的间隙内的结果。这一问题一般是这样解决的，即提供一种具有共同平表面的可透气织物结构，使此织物中的纤维桥连相邻的纱而不通过各纱之间的间隙。这里所用的“共平面”是指确定纸成形表面的纱的上端基本上处于同一高度，使得在此高度上存在基本上“平齐”的表面。这样，用于复写的、香烟的、电容器的、高质量印刷的以及同类级别的精致纸，以前一般都是形成在极精细织造的或精细丝网的成形用织物上。
但是这种精致织造的成形用织物，特别是在使用中，常会沿机器或横切机器方向(特别是运行过程中)的一个或两者敏感而缺乏尺寸稳定性，导致此成形用织物的使用寿命短。此外，精细的织造物不利于排水，这就使得其不太适于作形成用织物。
为了改进成形用织物的稳定性而不妨碍其排水能力，授予Wilson的美国专利No.4987929提出了一种解决方法。Wilson说明了一种造纸用成形织物，它包括在与纸接触的表面上有单面浮线MD滚花的底织物层。在此初始的织物层内织造有另外的纤维支承CMD纱；这些附加的CMD纱可具有的直径最好小于底织物层纱的直径。此另加的纤维支承CMD纱由附加的CMD定位纱保持定位于相邻的织物层CMD纱之间。这些CMD定位纱的直径一般与纤维支承纱的近似相同。上述设想已由Wilson于美国专利5518042中进一步拓展，其中将另外的CMD纱既用作定位纱，又用作支承纱，由于它们相互交织，它们的一部分便存在于此织物的相对表面上。
上述这类构型在某些织物中可能造成的缺点之一是，即使是定位纱保持在位，支承纱也能移向底织物层的相邻CMD纱之一。当这种移位现象发生，此支承纱和另一相邻的CMD纱之间的间隙增加，使得该支承纱较难成功地在底织物的相邻CMD纱之间为纤维素纤维提供所需的“桥连”。
发明概述鉴于以上所述，本发明的目的之一在于提供这样的造纸用织物，它所具有的另加的CMD纱相对于其所在的主CMD纱之间能可靠地居中定位。
本发明的另一个目的在于提供这样的织物构型，这种构型可以采用许许多多的织造花纹。
上述的和其他的目的可以由本发明实现，本发明的造纸用织物具有交织到底织物或底布内的另加的CMD纱，使其能可靠和对中地位于此底织物的相邻CMD纱之间。这种造纸用织物包括的底织物结构具有由MD纱和主CMD纱交织形成的造纸面。这种造纸用织物还包括位于各对相邻主CMD纱之间的第一和第二辅助CMD纱。各第一辅助CMD纱具有相对于此MD纱与这对相邻主CMD纱的第一CMD纱一致的交织花纹，而各第二辅助CMD纱具有相对于此MD纱的与这对相邻主CMD纱的第二CMD纱一致的交织花纹。此第一辅助CMD纱位于第二主和辅助的CMD纱之间。
在这种构型中，各辅助CMD纱具有的织造花纹与同它只为辅助CMD纱分开的主CMD纱一致。由于一致织造的主CMD纱的贴近，辅助CMD纱便偏移向主CMD纱。于此同时，由于与相邻主CMD纱贴近，相邻的辅助CMD纱便沿相反的方向偏移。由于这种相对偏移的结果，辅助CMD纱便常定中地保持于两相邻主CMD纱的间隙内。
上述织物构型实质上可以用于任何底织物，但最好用于综絖重复度大于2的底织物，也即要求用来形成重复单元(“综絖”)的主CMD纱数大于2。同时，最好是使辅助CMD纱的直径比主CMD纱的小，以提供基本上共平面的造纸面。
附图简要描述
图1是本发明的2×1斜纹织物的面向纸一侧的顶视图；图2是沿图1中2-2线截取的剖面图，表明典型的MD纱、主CMD纱和辅助CMD纱之间的相互关系；图3是图1中所示织物的放大的部分透视图，表明辅助CMD纱彼此相互关系以及与它们相邻的主CMD纱的相互关系；图4是本发明的8综絖双层织物的面向纸一侧的顶视图；图5是沿图4中5-5线的剖面图，示明此织物的面向纸一侧上织物层中典型的MD纱、主与辅助CMD纱与此织物的面向机器侧上织物层中CMD纱之间的相互关系；图6是本发明的5综絖丝织纹织物的面向纸一侧的顶视图7是沿图6中7-7线截取的剖面图，示明典型的MD纱和之与辅助CMD纱之间的相互关系。
本发明的详细描述下面对照表明本发明实施例的附图更具体地说明本发明。但是本发明可以由许多不同的形式具体体现而不限于上述实施例，此外，提供这些实施例是使所公开的内容能将本发明的范围完整地告诉内行的人士。
本发明的织物是具有特殊织造花纹的造纸用织物。为易于理解本发明的原理，这里所阐述的织物可以描述为仿佛是先织造成底织物层然后再加上另加的纱线。这种假想的底织物层包括MD纱和称作“主”CMD纱的CMD纱。另加的纱则称为“辅助”CMD纱。自然，本发明的造纸用织物通常是由一步织造工序织造而成。
现在参看附图，图1～3说明概括以标号20表明的2×1斜纹成形织物。此成形织物20包括MD纱22、24、26、28、30、32和34。这些机器方向的纱以主CMD纱40、42、44和46交织形成2×1的斜纹织物。按照这里所用且如内行的人士所了解的2×1斜纹织物，其中各个CMD纱40、42、44和46通过两相邻的MD纱之上，通过其次相邻的MD纱之下，然后沿其长度对相继的MD纱重复这种花纹。邻接的CMD纱依照类似的“二上一下”花纹，但对于各个横切机器方向的纱，这种花纹则与其相邻的CMD纱偏移一根MD纱，使得MD“结子”(一根MD纱通过一根主CMD纱之上的地方)对于各个后续的主CMD纱，同样在横切机器方向偏移一根MD纱。CMD纱40、42、44、46的“浮纱”(CMD纱的通过两MD纱之上的那些部分，其中两个标明于图1中的41和43处)形成了一种“斜纹”花纹，这种花纹以相对于MD纱成约45°的角度伸延伸到整个织物20上。
除了主CMD纱40、42、44和46外，成形织物20还包括一对位于各组相邻主CMD纱之间的辅助CMD纱。这些辅助CMD纱在图1和2中标明于40b、42a、42b、44a、44b、和46a处，为MD纱40、42、44和46所交织，使得两根辅助CMD纱仿随各主CMD纱相对于MD纱的一致的织造花纹。仿随给定的主CMD纱一致的织造花纹的辅助CMD纱，是位于此主CMD纱与其相邻主CMD纱之间的那些，而在它们与该主CMD纱之间还有另一根辅助CMD纱。为明确起见，图1至3中的辅助CMD纱采用与具有一致织造花纹的主CMD纱相同的部件号标示。
例如，辅助CMD纱42a、42b与主CMD纱42具有一致的织造花纹。辅助CMD纱42a位于主CMD纱40和主CMD纱42之间，同时定位成使得辅助CMD纱40b位于辅助CMD纱42a和主CMD纱42之间。在主CMD纱42的相对侧上，辅助CMD纱42b有与主CMD纱42相同的织造花放，其定位于主CMD纱42和主CMD纱44之间，且这样定位，使辅助CMD纱44a处于辅助CMD纱42b和主CMD纱42之间。
这种一致的交织在主与辅助CMD纱之间的花纹对于各个主CMD纱都被保持住，也就是主CMD纱44的织造花纹是与辅助CMD纱44a和44b的一致，使辅助CMD纱46a和46b分别位于辅助CMD纱44a和44b与主CMD纱44之间。这对于主CMD纱40和46也是如此，它们中的每根都有一致织造花纹的两根辅助CMD纱(对各个情形，图1中只示明了一根)，而每一根在各侧都与相应的辅助CMD纱分隔一根中间的辅助CMD纱。
上述这种结构，即具有辅助的CMD纱与主CMD纱的织造图案相匹配且为另一辅助纱相分开的结构，清楚地示明于图3中，图3示明织物20的一个放大部分。如图3所示，MD纱22有一个斜坡部23，在其从主CMD纱40上的位置到主CMD纱42下的位置时，其从织物20的纸侧表面向下朝向机器侧的表面。类似地，纱24具有从主CMD纱40下斜向上到主CMD纱42上的位置。由于辅助CMD纱40b横越并驻留在MD纱24的斜坡部25上，此辅助CMD纱42b便被推向或偏压向主CMD纱40。相反，由于辅助CMD纱42a横越并驻留在机器方向(MD)纱22上的斜坡部分23上，此辅助CMD纱42a便被推向或偏压向主CMD纱42。这样，各辅助CMD纱40b、42a即被推向为另一辅助CMD纱42a、40b与之分开的主CMD纱。相邻的辅助CMD纱的相对偏移势必将辅助CMD纱保持于相邻的主CMD纱之间的间隙的中心，而不会让辅助CMD纱所在位置过份地靠近一根主CMD纱或另一根主CMD纱。结果，纸料的纤维就会为居中的辅助CMD纱作有效地支承。
织物20所提供的另一个优点是存在三条分离的斜纹线。一条斜纹线是由相邻的CMD纱的浮纱如图1中的浮纱41、43、45等所形成。另一条斜纹线是由位于图1中相应主CMD纱上的这组辅助CMD纱所形成；这组辅助CMD纱包括43a、45a、47a等。另一斜纹线是由位于图1各相应主CMD纱之下的辅助CMD纱形成，它们是41b、43b、45b等。这样，每个CMD纱的每个浮线不论其是主还是辅助的都处在一斜纹线上。斜纹线的这种多重性有助于不易看出织物20在纸上形成的印记。
上述原理实际上可以用于任何在各对主CMD纱之间有一对辅助CMD纱的织物。另一种体现所述原理的典型织物示明于图4和5中，其中示明了一种8综絖的双层织物50。在图4所示的结构中包括了8×8的重复单元，织物50包括MD纱52、54、56、58、60、62、64和66。8根主CMD纱70、72、74、76、78、80、82和84与MD纱交织成斜纹花纹，使得各CMD纱通过7根MD纱之上和1根MD纱之下，然后重复这种花纹。与图1～3的2×1斜纹织物20不同，此8综絖织物50构造成，使得与主CMD纱相邻的结子沿横切机器方向偏移3MD纱，例如CMD纱70通过MD纱52之下，而CMD纱72通过MD纱58之下。
图5示明底织物50的面向机器一侧的层(由此而有“双层”的名称)。机器侧的CMD纱90、92、94、96、98、100、102和104位于前述的主CMD纱70～86之下。图中示明了一根典型的CMD纱60，它从织物50的面向纸一侧通过而与机器侧的CMD纱交织；具体地说，在此情形下，CMD纱60通过机器侧CMD纱90、92与94之上。在机器侧CMD纱96之下，在机器侧CMD纱98之上、在机器侧CMD纱100之下而在机器侧CMD纱102和104之上。
再次参看图4与5，有一对辅助CMD纱位于各对主CMD纱之间。如同上面对于2×1斜纹织物20所述，各辅助CDM纱所具有的织造花纹同与它只分开另一辅助CMD纱的主CMD纱一致。这样，辅助CMD纱70b的织造花纹与CMD纱70的一致，辅助CMD纱72a、72b的织造花纹与CMD纱72的一致，而辅助CMD纱74a、74b的织造花纹与主CMD纱74的一致。这对于辅助CMD纱76a、76b、78a、78b、80a、80b、82a、82b、84a、84b与86a的情形也是如此，它们中的每个的织造花纹都同具有与其对应标号的主CMD纱的一致(辅助)CMD纱86a的织造花纹同未加标号的与辅助CMD纱84b相邻的主CMD纱的一致，此后一主CMD纱再次开始重复8综絖的单元)。在各种情形下，辅助CMD纱与其对应的主CMD纱为另一辅助CMD纱相分开，而后者自然又与其对应的主CMD纱为此第一根辅助CMD纱所分开。
如同上面对于2×1斜纹织物20所述，将一辅助CMD纱设定于两根主CMD纱之间，其中之一具有所述一致的织造花纹，即会把此辅助CMD纱推向具有此一致织造花纹的主CMD纱。但由于有第二根辅助CMD纱位于各辅助CMD纱与其相应的主CMD纱之间，而此第二辅助CMD纱即从其相配对的辅助CMD纱沿相对方向偏移(由于它的一致的织造花纹而朝它相对应的主CMD纱偏移)，于是这对辅助CMD纱便势必相互在两根主CMD纱之间的间隙内对中。
与前述2×1斜纹织物20的情形相同，此8综絖的双层织物50也构造成，使得各个主与辅助CMD纱的浮纱都能对斜纹线起作用。斜纹的密集程度能够减弱织物在纸上产生的织物印记为眼睛觉察出的程度。这种原理可以推广到实际上任何双层底层织物，这包括7综絖的双层织物，这种织物的结构是内行的人士周知的，不必在此详述。
本发明的另一实施例示明于图6和7，其中示明一种5综絖的缎纹织物120。此织物120包括沿机器方向的纱122、124、126、128和130。它们与主CMD纱140、142、144、146和148交织成缎纹花纹(有关其交织细节是内行的人士所周知的)。织物120还包括辅助CMD纱140b、142a、142b、144a、144b、146a、146b、148a、148b与150a。各辅助CMD纱定位成使其驻留在其对应的CMD主纱和一相邻主CMD纱之间，且在其间置入另一辅助CMD纱。同时，每根辅助CMD纱还与MD纱交织成，使它的织造花纹与其对应的主CMD纱的一致(辅助CMD纱150的织造花纹与邻近辅助CMD纱148b的主CMD纱一致，后者再次重复5综絖单元)。
与上述的织物20和50相同，这些辅助CMD纱相对于它们对应的主CMD纱的位置和织造花纹会促致各辅助CMD纱偏移向其对应的主CMD纱，其结果常使得此辅助CMD纱对在相邻CMD纱之间的间隙内对中。自然，这种原理可以推广到其他缎纹织造花纹，这包括4综絖缎纹组织。
内行的人士可知这种使辅助纱相对地偏移向相邻主CMD纱的原理实际上可以用于任何织物，包括平纹组织、斜纹组织与缎纹组织等。它可以用于单层、双层和三层织物的面向纸的一侧，不论其是由普通的MD纱交织成(例如织物50)或是作为独立的织物层形成，正如授予Zehle的美国专利No.5277 967中所描述到的。最好，本发明的织物具有大于2的综絖重复。
用于本发明织物中纱的形式取决于最终造纸用织物的所需性质是可以变化的。例如，这种纱可以是复丝、单丝、捻丝、绢丝或是它们任何形式的组合物。此外，组成用于本发明织物中纱的材料可以是一般用于造纸用织物的材料。例如这种纱可以由棉、毛、聚丙烯、聚酯、芳族聚酰胺、尼龙等形成。内行人士当可根据这种织物成品的特殊应用选择纱料。
辅助CMD纱的直径最好小于组成底织物结构的MD和CMD纱的直径。较小直径的辅助CMD纱的通常由底织物的造纸面CMD纱的支数与间距确定。一般，辅助CMD纱的直径约为主横切机器方向的纱的直径一半。此主与辅助CMD纱的合适的纱径示明于下述的表中
上述实施例是用来解释而非限制本发明。本发明由后附权利要求书确定，与此权利要求书等效的内容也包括在其中。
权利要求
1.一种造纸用织物，此织物具有底织物结构，它包括机器方向的纱和主横切机器方向的纱交织形成的造纸面，所述机器方向的纱和主横切机器方向的纱交织成具有2以上综絖重复度的花纹；位于各对相邻主横切机器方向的纱之间的第一和第二辅助横切机器方向的纱；其中各第一辅助横切机器方向的纱具有的交织花纹相对于所述机器方向的纱与所述这对相邻主横切机器方向的纱中第一根的一致，且其中各第二辅助横切机器方向的纱具有的相对于所述机器方向的纱的交织花纹与所述这对相邻主横切机器方向的纱中第二根的一致，且其中所述第一辅助横切机器方向的纱位于所述第二主和辅助横切机器方向的纱之间。
2.如权利要求1所述的造纸用织物，其中，所述第二辅助横切机器方向的纱位于所述第一主和辅助横切机器方向的纱之间。
3.如权利要求1所述的造纸用织物，其中，所述重复综絖花纹是斜纹花纹。
4.如权利要求3所述的造纸用织物，其中，所述斜纹花纹是2×1斜纹。
5.如权利要求1所述的造纸用织物，其中，所述重复综絖花纹是缎纹花纹。
6.如权利要求5所述的造纸用织物，其中，所述缎纹花纹是5综絖的缎纹。
7.如权利要求1所述的造纸用织物，其中，所述主横切机器方向的纱具有第一直径，而所述辅助横切机器方向的纱具有比所述第一直径小的第二直径。
8.如权利要求1所述的造纸用织物，其中，所述织物还包括另加的横切机器方向的纱，它们与所述机器方向的纱交织形成面向机器侧的表面。
9.如权利要求8所述的造纸用织物，其中，所述底织物选自7或8综絖的双层织物。
10.一种造纸用织物，此织物具有底织物结构，它包括机器方向的纱和主横切机器方向的纱交织形成的造纸面，所述机器方向的纱和主横切机器方向的纱交织成重复综絖花纹，此主横切机器方向的纱具有第一直径；位于各对相邻主横切机器方向的纱之间的第一和第二辅助横切机器方向的纱，每根所述辅助横切机器方向的纱具有的第二直径小于上述第一直径；其中各第一辅助横切机器方向的纱具有的交织花纹相对于所述机器方向的纱与所述这对相邻主横切机器方向的纱中第一根的一致，且其中各第二辅助横切机器方向的纱具有的相对于所述机器方向的纱的交织花纹与所述这对相邻主横切机器方向的中第二根的一致，且其中所述第一辅助横切机器方向的纱位于所述第二主和辅助横切机器方向的纱之间。
11.如权利要求10所述的造纸用织物，其中，所述第二辅助横切机器方向的纱位于所述第一主和辅助横切机器方向的纱之间。
12.如权利要求10所述的造纸用织物，其中，所述重复综絖花纹是斜纹花纹。
13.如权利要求12所述的造纸用织物，其中，所述斜纹花纹是2×1斜纹。
14.如权利要求10所述的造纸用织物，其中，所述重复综絖花纹是缎纹花纹。
15.如权利要求14所述的造纸用织物，其中，所述缎纹花纹是5综絖的缎纹。
16.如权利要求10所述的造纸用织物，其中，所述织物还包括另加的横切机器方向的纱，它们与所述机器方向的纱交织形成面向机器侧的表面。
17.如权利要求16所述的造纸用织物，其中，所述底织物选自7或8综絖的双层织物。
18.一种造纸方法，此方法包括下述步骤提供造纸用织物，此造纸用织物具有底织物结构，它包括机器方向的纱和主横切机器方向的纱交织形成的造纸面，所述机器方向的纱和主横切机器方向的纱交织成具有2以上综絖重复度的花纹；位于各对相邻主横切机器方向的纱之间的第一和第二辅助横切机器方向的纱；其中各第一辅助横切机器方向的纱具有的交织花纹相对于所述机器方向的纱与所述这对相邻主横切机器方向的纱的第一根一致，而各第二辅助横切机器方向的纱相对于所述机器方向的纱的交织花纹与所述这对相邻主横切机器方向的纱中第二根一致，且其中所述第一辅助横切机器方向的纱位于所述第二主和辅助横切机器方向的纱之间；将纸料涂布于所述造纸用织物上；以及从所述纸料中除去水份。
19.权利要求18所述的方法，其中，所述织物织造成斜纹花纹。
20.权利要求18所述的方法，其中，所述织物织造成缎纹花纹。
21.权利要求18所述的方法，其中，所述织物包括另加的横切机器方向的纱，形成面向机器的侧面。
全文摘要
一种造纸用织物(20),其具有的底织物结构包括MD纱(22,24,…,34)和主CMD纱(40,42,44,46)交织形成造纸面,其还包括位于各对相邻主CMD纱之间的第一和第二辅助CMD纱(40b、42a、42b、44a、44b、46a)。各第一辅助CMD纱(42a、44a、46b)具有的相对于MD纱的交织花纹与所述相邻主CMD纱对(40、44)中的第一根一致,而各第二根辅助CMD纱(40b、42b、44b)所具有的相对于MD纱的交织花纹则与相邻主CMD纱对(42、46)中的第二根一致。此第一辅助CMD纱位于第二主和辅助CMD纱之间。
文档编号D21F1/00GK1252847SQ98804338
公开日2000年5月10日 申请日期1998年2月20日 优先权日1997年2月20日
发明者R·G·威尔逊 申请人:韦弗艾克斯公司