专利名称：包括数对机侧补充纱线的造纸机的成形织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及旨在用于工业过滤工序中的织物，特别是与造纸机成形织物相关的织物，所述造纸机成形织物用于在造纸机器的形成截面中排出和形成纸幅。尽管下述的本发明主要与造纸机织物相关，但本发明可适用于需要具有与造纸机织物的通常性质类似的织物的工业过滤和类似的工序。
背景技术：
在现代高速造纸方法中，由约99%水和1%造纸用固体组成的高水性原料以高速和精密度射出至不断运动的成形织物上。初期的网状物为自身结合以及由通过形成截面的末端的约25%造纸用固体组成的，将所述初期的网状物形成作为原料，将其通过织物排出。然后将该网状物从成形织物中转移至压制截面，其中与至少一种压制织物一起，它穿过一个或多个轧点，其中通过机械构件将另外的流体去除。然后将该网状物转移至造纸机器的 干燥机截面，其中通过蒸发构件将一些剩余的蒸汽去除，当将网状物加热时，例如通过将其以螺旋方式通过一系列加热的转鼓，在一种或多种干燥机织物上支撑网状物。然后在造纸机器的末端处将精制的纸片卷成大辊，并且进一步实施最后的工序。对于最终在造纸机器上制备的纸产物的质量，成形织物是关键的。简而言之，将这些织物设计为允许来自原料的流体以受控的方式排出通过织物，同时提供对于造纸用固体的统一的支撑。织物还必须为非常坚固和尺寸稳定的，从而在其暴露的环境力中幸存。此夕卜，该织物应该尽可能的薄，从而最小化内部空隙体积和载水能力。为了降低他们的织物的厚度(或卡尺)，各种造纸织物的生产商已经做了相当多的努力，从而最小化内部空隙体积，同时最大化纤维支撑。为了提供对于造纸组分的该必备的支撑同时允许足够的流体排出，现代成形织物的造纸表面是使用非常小直径的单丝纱线形成的精细织造的结构。就其自身而言，精细织造的结构通常不可以高速用于造纸工序，因在操作中它会缺乏充足的机械稳定性和刚性，因此导致诸如织物折缝和差的织物导向的问题。在机器上使用时，也难于提供足够强度的线缝，从而可靠地连接织物末端；由于采用的小的纱线尺寸和织物结构，其它机械问题(特别是与磨损相关的)也会发生。通过比较，采用相对更大的直径的纱线的粗网眼织物通常提供足够的稳定性和磨损期限，同时损失好的成形物。对于给定的应用，通过织物生产商的恰当的织物设计、网眼和纱线尺寸的选择通常代表在期望的造纸质量(例如形成和排出)和织物的结构性质(例如刚性和卡尺)之间的平衡。为了最小化在纸片支撑和织物稳定性之间的该权衡，随着时间已经开发各种织物结构。这些结构的综合的清单和描述由R. Danby和J. Perrault提供于2009年7月修订的 Weaves of Papermaking Wires and Forming Fabrics, Pulp & Paper TechnicalAssociation of Canada[PAPTAC]Data Sheet G-18中，其副本通过引用并入在此。该数据表G-18列出如目前使用的那些的下面成形织物结构单层设计-使用一个经线系统和一个纬线系统织造的织物。
半双联(doubleduplex)或额外支撑单一层设计(extra support single layerdesign)-使用一个经线系统和两个纬线系统织造的织物，其中纬线不是直接位于彼此之上。双层或双联-使用一个经线系统和两个纬线系统织造的织物，其中两个系统的纬
线通常直接垂直叠放在另一上。额外支撑双层-具有织造入一层(通常为顶部造纸表面)内的另外的纬线的双层织物。三纬(Triple Weft)-使用一个经线系统和纬线的三个系统织造的织物，其中通常使纬纱中一者垂直于其它上叠放。标准三层-使用两个经线体系和两个纬线系统织造的织物，从而提供两个独立的 织物结构(顶部和底部)，在使用额外的纬线系统的大量的情况下，在织造时所述织物结构
被缝合在一起。三层纸片支撑粘结(SSB)、或内部纬纱、或成对的粘结-使用两个经线系统和两个纬线(CD)系统织造的织物，其中将选择数目的纬线织造至织物内作为内部粘结纱线的交换对。在这些布置方案中，当将该对的一个纱线织造至第一织物表面时，该对的第二纱线被织造至第二织物表面。然后在织造的一次重复内将这些纱线交换位置，从而在两表面中提供未破损的、连续的织造的重复，并且将两表面连结在一起。三层"经纱连结(warp tie)"-使用两个纬线系统和两个经线系统织造的织物，其中将至少一部分的经线织造为交换对，使得当该对的一个纱线织造至第一织物表面时，另一纱线被织造至第二表面。在某些设计中，两个系统每个的一些经线与纬线的第一或第二系统之一的纬线独占地交织。三层(WISS)经纱整合纸片支撑粘结(warpintegrated sheet supportBinder)-使用两个纬线系统和两个经线(MD)系统织造的织物，其中将所有(100% )的经线织造为交换对，使得当该对的一个纱线织造至第一表面时，该对的另一纱线被织造至第二表面。在这些织物中，所有的经线用作将表面结合在一起以及贡献于那些表面的织造的结构。除了单一层织物外，能够将本发明的特征有利地应用于上述各织物结构。当应用于三层纸片支撑粘结(SSB)织物、三层"经纱连结"织物、以及三层经纱整合纸片支撑(WISS)粘结类型织物时，本发明发现特定的用途。对于可应用本发明的织物结构的共同特征为它们包括至少两层或系统的纬线。该特征允许使用不同的材料使得两种织物表面被织造为不同的织物设计。使用粘结纱线可将织物表面连结在一起，所述粘结纱线是以上述方式的织造设计的一部分；并且如果如此，粘结纱线可以为经线或纬线。这些织物能够提供高水平的纤维支撑和良好的机械稳定性与磨损期限。现有技术讨论如上所述，将成形织物装入造纸机器作为以高速驱动通过形成截面的传动皮带。因此，为了在形成截面环境的苛刻环境中幸存，织物必须具备良好的机械稳定性，特别是横截面方向(CD)稳定性。过去通过各种方法已经认识和解决该问题。例如，增加CD织物稳定性的一种方法是将另外的纬线加入结构中，从而产生三纬织物。这种织物描述在 US 4，379，735 (MacBean)、US4, 941，514 (Taipale)、US5，164，249 (Tyler et al.)和 US 5，169，709 (Fleischer)。其它类似的结构是已知和使用的。然而，与三纬结构相关的问题是它们相对较厚，这增加了织物卡尺和空隙体积。与其它织物设计相比该增加的厚度不利地影响真空效率，并且通过在这些织物承载的水还可污染纸片。US 6, 902, 652 (Martin)公开具有另外的横截面(⑶)填充纱线(packing yarn)和成对的内在经粘结纱。CD填充纱线是在织物织造中插入邻近的机侧(MS)纬线间的另外的纬线。在没有显著破坏空气渗透性或增加织物卡尺下，填充纱线减少在织物的机侧上的空隙体积。填充纱线的布置还增加CD稳定性和织物的线缝强度，并且降低MS纬线的横向运动。US 6，810, 917 (Stone)公开成形织物，通过数对MS内在纬粘结纱将其的PS和MS层连通。各粘结纱线对单元与一部分的MS经线依次交织，从而完成在MS织造图案中未破 坏的纬纱路径，以及从而提供内部MS浮线(float)。各粘结纱线对单元还与PS经线交织，从而将PS和MS层结合在一起。US 7，637，291 (Boeck)公开成形织物，其中通过将粘结纬线安排为对来形成MS层；将各对侧面与非-粘结MS纬线相接。WO 05/017254 (Hay et al.)公开通过数对内在纬粘结纱、形成连续PS纬纱路径的对单元具有单独的数组的MS和PS经和纬交织的内部纬纱粘结SSB类型成形织物。内部纬纱粘结对单元之一不会与MS经纱交错，而是在重新进入PS层以继续PS织造图案之前漂浮在MS和PS层之间。在一个实施方案中，所有的PS纬线为包括一个"规则的"粘结对单元和一个"粘结顶部"纬纱对单元的内在纬对纱线(intrinsic weft pair yarn)。因为它有助于织物的⑶刚性,位于MS和PS层之间、以及通过粘结顶部对单元所形成的一部分的纬线路径被称作"加固截面(stiffeningsection) " o US 7, 740, 029 (Hodson et al.)公开造纸机织物，其中将纬线安排在两个或多个的组中，并且在临近并排的接触中织造。在并排接触中织造的那些之间可以有数组纬线，并且这些可具有不同的织造路径，或者该路径可以为相同。因此，在没有过度增加卡尺的结果的不利条件或对于排放或耐磨性的副作用下，通过可应用作为广泛的织物结构的变形的改善的织造图案，提供成形织物，与已知的织物相比，所述成形织物提供增强的机械稳定性和CD刚性的益处，这是有利的。发明概述如本文所使用，术语"补充纱线"是指两种或多种纱线，对于工业织物其通常可以为经线或纬线，以及将其交织在织物中，从而形成相当于在织物织造中一次重复中单一纱线所进行的图案。该数对纱线仅与织物的层交织，以及该术语不包括用作粘结纱线(即通过与来自两层的纱线交织将两种织物层连结在一起)的纱线。一对补充纱线的各单元与那对的其它单元在交换点处交替位置，当它们交织使得当一个纱线停止与一层交织以及通过那层被承载至MS和PS层之间时，它被在那个表面中继续织造图案的对的其它单元所代替。穿过图案的整个长度或宽度补充纱线继续交换位置，从而在织物的一个表面上形成未破坏的纱线路径。在本发明的织物中，补充纱线是纬线的对。而且，如本文所使用，术语"浮线"是指补充纱线的那一部分，在织物织造的一次重复中，所述浮线在没有与它们交织下从一组其它纱线上或下通过。
本发明基于在包括至少两个系统的纬线、安排为数对补充纱线以完成MS织物织造结构的数对机侧层纬线的织物的机侧层中可能使用的发现。换而言之，通过在使用MS经线交织和承载在织物的内部之间彼此交替，各纬线对的单元一起合作，从而形成MS的织造图案以及有效地加倍在MS表面上纬纱的数量。这加倍在MS层中纱线质量，并且增强某些织物的机械性质，包括刚性、稳定性、耐磨性和中心平面抗性(CPR)。该特征由Danby et al.描述在US 7，426，944中，并且是指减少的排放区域，所述排放区域位于沿着概念上的通过由长的内部纱浮线的存在所导致的织物的中心平面；这些浮线可以来自经线或纬线、或者经线和纬线。在织物的该中心平面中减少的排放区域易于抵抗流体通过织物的流动，从而延迟发生在或接近原料喷射嘴至织物的冲击的点处的非常高的冲击式排放(impingementdrainage)。在没有减少那些纱线的尺寸下使在MS层中纬线的数目加倍会增加所得织物的卡尺或厚度。随着时间，成形织物生产商已经尝试减少织物卡尺，从而最小化织物的载水能力。薄的织物承载更少的水，以及当在造纸工序中织物以高速通过辊时，薄的织物更不易于标记纸片，这导致保留在织物的内部空隙中的水释放和喷雾到纸片上。
在本发明的织物中，与之前在类似但不是如此构造的的设计中已经使用的那些相t匕，可能减少MS补充纬线的尺寸，从而减少织物卡尺，同时保留在MS表面上纬线的突出，因此不会损失织物的耐磨性。这是由于在本发明的织物中使用的纬线的数目是在可比较的设计中使用的纬线的数目的两倍。本发明的织物的进一步的优势包括能够提供增强的刚性和更大的中心平面抗性，同时对于MS补充纬线减少的尺寸的使用允许对于织物性质的期望值的选择，包括透气性和弹性模数。在本发明的织物中，补充纬线不会与任何形成PS层的经线交织，但是相反它们在保留它们唯一与MS经线交织处的MS层以及承载于PS和MS层间之间交替。因此，通过以由Seabrook et al.的US 5，826，627所描述的方式的内在讳粘结纱或以由Danby et al.的US 7，426，944所描述的方式的内在经粘结纱能够将织物结构连结至任何选择的PS织造。在各交换点下能够有O、I、2、或3个MS经线,所述交换点即当补充纱线对单元交织通过织物图案从而在织物表面上形成未破坏的纱线路径时，它们彼此交换位置处的位置。织物的MS表面可以由全部补充纱线对组成(即100%的MS纬线是补充对)，或在各补充对之间可以有1、2、3、或更多"规则的"(即非-补充)MS纬纱。如数对纬线或数对经线的内在粘结纱线还会在MS层交织，但是通常嵌入MS表面。在广泛的实施方案中，本发明试图提供根据全部重复织造图案的多层工业织物，所述多层工业织物具有纸侧层和机侧层，所述纸侧层具有纸侧表面，所述机侧层具有机侧表面，所述织物包含至少一组经线和至少一组纸侧层纬线与至少一组机侧层纬线，其中至少一些所述机侧层纬线包含补充纬线对，各补充纬线对包含第一单元和第二单元，所述第一单元和第二单元在交换点彼此交替，从而仅与选择的经线在所述机侧层中交织，使得对于各补充对，当所述对的所述第一单元为在所述织物的所述机侧表面中时，使所述对的所述第二单元承载至所述机侧层和所述纸侧层之间。任选地，机侧层纬线包含补充纬线对和单一纬线，其中补充纬线对与所有机侧层纬线的比率能够为至少I比4，优选地至少I比2，以及更优选地至少3比4。可选择地，所有机侧层纬线能够包含补充纬线对。
对于本发明的织物，重复织造图案能够包含选自双层设计、半双联设计、额外支撑双层设计、三纬设计、三层纸片支撑粘结设计、三层经纱连结设计、和三层经纱整合纸片支撑粘结设计的设计。在一些实施方案中，通过数对内在纬粘结纱将所述纸侧层和所述机侧层粘结在一起，其中重复织造图案优选包含选自双层设计、半双联设计、额外支撑双层设计、三纬设计、和三层纸片支撑粘结设计的设计，更优选为三层纸片支撑粘结设计。在其它的实施方案中，通过数对内在经粘结纱将所述纸侧层和所述机侧层粘结在一起，其中重复织造图案优选包含选自双层设计、半双联设计、额外支撑双层设计、三纬设计、三层经纱连结设计、和三层经纱整合纸片支撑粘结设计的设计，更优选为三层经纱整合纸片支撑粘结设计。在本发明的织物中，各交换点优选位于机侧层中选自0、1、2、和3的数量的经线上。优选地，补充纬线对是由选自聚酯、聚酰胺、及其共混物、和聚合物共混物的材料构成的聚合单丝。更优选地，材料是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其共聚物与共混物的聚酯；或选自聚酰胺_6、聚酰胺-66、聚酰胺-6/10、聚酰胺-6/12的聚酰胺；或包含热塑性聚氨酯和聚酯的共混物的聚合物。在本发明的织物中，各补充纬线对的各单元优选具有选自圆形、椭圆形、矩形、和正方形之一的横截面形状。尽管如上所述，本发明可适用于各种工业过滤织物，但它特别有利地用于造纸机的成形织物。附图
简述 现描述关于本发明的附图，其中图I是根据本发明的第一实施方案织物100的PS表面的一次重复的一部分的平面视图；图2A是在图I中沿着截面线2A-2A的横截面视图；图2B是在图I中沿着截面线2B-2B的横截面视图；图2C是在图I中沿着截面线2C-2C的横截面视图；图2D是在图I中沿着截面线2D-2D的横截面视图；图2E是在图I中沿着截面线2E-2E的横截面视图；图3是图I的织物的机侧表面的等轴侧视图；图4是图I的织物的纸侧表面的等轴侧视图；图5A至5C是图I至4的织物的SEM照片；图6是显示在图I至5C中织物的完整织造图； 图7是通过根据本发明的第二实施方案织造的织物的纬线的横截面视图；以及图8是显示在图7中织物的织造图。发明详述图I是根据本发明的第一实施方案织造的织物100的PS表面的平面视图，整个织物的织造图显示在图6中，其中经线130经鉴定穿过图的顶部以及单独编号为经线I至24，并且纬线110经鉴定在图的左方以及单独编号为纬线I'至48'。在图I至4的各图中，单独的经线和纬线编号对应于在图6的织造图中编号。在图中，为了清晰和便于本发明的理解，已经放大一些纱线的尺寸，特别是纬线110(图I至4)和710(图7)。涉及在本发明的织物中不同组的纱线的数值和相对尺寸的各种因素进一步讨论如下，包括参照表I。图I显示形成织物100的织造图案的完整重复的一部分的经鉴定在图中作为纬线4'至8'的五个纬线110，所述纬线110是根据24-梭口(shed)图案织造的SSB类型复合成形织物，以及所述纬线110使用数对内在纬粘结纱126以连接PS层112 (参见图4)和MS层114(参见图3)，从而将它们整合成完整复合织物100。在图I中，单独的PS经线130经鉴定为数值I至12，以及单独的MS经线130经鉴定为数值13至24。五个代表性纬线如下显示在图I中。纬线8'是单一 PS层纬线122，仅将其与PS经线130交织(即经线I至12)。纬线穴和⑴是仅与MS经线130 (即经线13至24)交织的一对补充纬线124。纬线4f和5'是一对内在纬粘结纱126，其各自与PS层经线I至12交织，以及与在此显示作为 经线13至24的MS层经线130交错。这些纬线的各路径显示在图2A至2E中，此外关于其讨论如下。图2A至2E是穿过在图I中显示的织物100的经线沿着分别的截面线2A-2A，2B-2B，2C-2C，2D-2D和2E-2E取得的各横截面视图，从而提供在那些截面线的各对应位置处经线和纬线的相对位置的代表。首先参照图2A，该图是显示在图I中沿着线2A-2A织物100的横截面视图，以及所述视图显示五个纬线的路径以说明本发明的原理。如所显示，织物100包括两层的经线130 ;将经线I至12安排在PS层112中，以及出现在织物100的PS表面120上，以及将经线13至24安排在MS层114中以及出现在MS表面140上。图2A还显示专用的PS纬线8'，所述PS纬线8'不与任何的MS经线130交错。本发明的织物可包括另外的非-结合纬线，例如纬线V，并且可在织物100的PS层112或MS层114、或者织物100的PS层112和MS层114中提供这些。专用的PS或MS层纬线仅与在那些层中的经线交织，并且不会与任何来自纱线的另一层的任何经线交错。将在此作为4'和5'的一对内在纬粘结纱126与PS经线I至12交织，各自形成一部分的PS表面120 ;它们的布置方案最清晰地显示在图2D中。图2A还显示在此作为V和穴显示的一对补充纬线124，所述一对补充纬线124位于织物的MS层114中，以及其不会与任何的PS层经线交织。这些纱线的位置能够最清晰地在图2B中观察到。图2B是显示在图I中沿着线2B-2B所取得的织物100的横截面视图，以及所述视图显示在此作为⑴和V显示的补充MS纬线124以及在此作为V和Y显示的一对内在纬粘结纱126的代表对的路径。补充MS纬线6'和7'仅与MS经线130 (即线13至24)交织。从图2B的左侧开始，补充纬线6'在没有与它们交织下通过MS经线13，14，15，16，17和18上以及PS经线1，2，3，4，5和6下，然后与补充纬线穴在交换点132处交换位置，并且通过MS经线18和19之间，其后位于MS层114的MS表面140上。类似地，补充纬线T通过MS经线13，14，15，16和17下，然后通过它与纬线K在交换点132下交换位置处的经线18上。然后补充纬线穴在没有与它们交织下，漂浮在PS经线7，8，9，10，11和12下方的MS经线19，20，21，22和23上。在MS经线24处，补充纬线6 '和7'在下一交换点132(未显示)处交换位置，并且重复相同图案。因此，两个补充纬线6'和7'在图的左侧和右侧的交换点132 (未显示)处交换位置，其中重复图案，并且为在MS纱线18上交换点132处。因此，能够观察到补充纬线6'和7'的第一和第二单元保留在MS层114中以及MS层114和PS层112之间，并且当对(例如7')的第一单元为在织物的MS表面140中时，将对(例如6')的第二单元承载在织物内。如能够从图2B中观察的，补充纬线6'和7' —起结合以仅与MS经线(即纱线13至24)交织，这合作产生超过5/小于I图案。能够理解的是，在织物的MS表面上这些两个纬线的长浮线会有助于该层的耐磨性以及由此的使用期限。布置方案还在该层中加倍纬线的数目，以及增加最终织物的横跨-机器方向(CD)刚性。这些补充纬线124能够具有适合于最终织物的预期的应用的任何期望的横截面形状或尺寸，但是它们优选为与诸如在织物的MS层中可是用的任何专用的MS纬线的相同的尺寸。如上所述，在将所有MS纬线提供作为补充纬线的对时，它们的尺寸能够从对于单一 MS纬线通常所需的尺寸中显著地减少多达至少30%。如上涉及图2B所述，这些补充纬线6'之一的路径更清晰地显示在图2C中，所述图2C为在图I中沿着线2C-2C所取得的横截面视图。
为整合的结构。这些纱线的各种可能的布置方案是众所周知的，以及一个合适的布置方案以类似于US 5，826，627所述的方式最清晰地显示在图2D中。在该图中，其是在图I中沿着线2D-2D所取得的横截面视图，能够观察到诸如纬粘结纱4'和5'的内在纬粘结纱对单元126与PS经线I至12的一些交织，从而形成织物100的PS表面120的部分。纬粘结纱4'和5'在交换点134处交换位置，在该情况下，交换点134为在PS经纱7下和在MS纬纱19上，使得从图的左侧开始，内在纬粘结纱5'形成通过经线I下、经线2上、经线3下、经线4上、经线5下、和经线6上的在织物100的PS表面120上的平织。然后纬粘结纱5'与纬粘结纱4'在交换点134处交换位置，并且纬粘结纱5'传递至织物100的MS层114内，从而在PS层经线7、8、和9以及MS层经线19、20、和21之间中心平面中漂浮，然后在MS经线22下方交织，因此将PS和MS织物层112和114结合在一起。然后将纬粘结纱5'穿过织物的中心平面，从而穿过经线12之后(至右方)，然后重复相同图案。还从图2D的左边开始，纬粘结纱4'漂浮在PS层经线1、2、和3以及MS层经线13、14、和15之间的PS层112和MS层114之间。然后纬粘结纱4'通过经线16下，从而使PS层112的经线I至12与MS层114的经线13至24结合。然后使纬粘结纱4'漂浮在PS经线5、6、和7以及MS经线17、18、和19之间，从而与纬粘结纱5'在经线19上和经线7下在如上所述的交换点134处交换位置，因此使MS织物层114与PS层112相互连接。为在图I中沿着线2E-2E所取得的横截面视图的图2E单独显示内在纬粘结纱4'的路径；如从该图片中能够观察到，从左边，在与MS经线16交错之前，纬粘结纱4'通过PS经线1、2、和3以及MS经线13、14、和15之间，从而使PS和MS层112和114结合在一起。此后，在向上传递至PS层112之前，纬粘结纱4'通过PS经线5、6、和7以及MS经线17、18、和19之间，从而与PS经线8、10、和12交织。图3是如从MS层114的MS表面140上向内观察的在图I中显示的织物100的MS层114和PS层112的透视图。在该图中，显示内在纬粘结纱对单元4'和5'、补充纬线对单元6'和7'以及专用的PS层纬线8'。图3清晰地显示通过补充纬线6'和7'在织物100的MS表面140上形成的长的MS浮线。从该图中还可观察到作为诸如纬线6'的一对单元出现在MS层114的MS表面140中，其它对单元(纬线V )仍然嵌入PS和MS层112和114之间，其中它在两层的经线130之间漂浮。在经纱18处，补充纬线⑴从MS表面140向上传递，以及在PS和MS层112和114之间漂浮，然而其它补充对单元(纬线7')向下传递至MS表面，并且继续由纬线6'开始的路径。因此，从图3中能够观察到，两个补充纬线⑴和穴一起结合以仅与MS经线13至24交织，并且一起形成连续的小于5/超过I图案。还能够观察到对的第一和第二单元保留在MS层114中以及在MS层114和PS层112之间；并且当对的第一单元为在织物的MS表面140中时，将对的第二单元承载在织物内。从图3中能够进一步观察到在此作为纬粘结纱4'和5'显示的内在纬粘结纱对单元仅在单一 MS层经线下(如在MS经线16和22处)交错，从而将PS和MS织物层112和114连结在一起。贯穿织物将该图案重复，并且参照图5C能够更加清晰地观察该图案。图4是显示在图I中织物100的PS层112和MS层114的透视图，以及该图对应于图3中视图，但如在PS层112的PS表面120处所观察。在该图中，显示内在纬粘结纱对 单元V和Y、补充纬线对单元⑴和穴、以及专用的PS层纬线V。图4显示内在纬粘结纱对单元4'和5'与PS层经线I至12的交织。图4还显示其中专用的PS层纬线8'仅与PS经线I至12交织的方式。还能够观察到补充纬线对单元6'和7'仅与MS层经线13至24交织，并且不与任何的PS层经线I至12交织。因此，从左至右观察，能够看到纬线4'穿过PS经线1、2、和3下(但在MS层经线13、14、和15上)，然后穿过MS经线16下以将PS和MS层112和114结合在一起，继续在PS经线5、6、和7下，然后与经线8、9、10、11、和12交织以形成一部分的PS层112。类似地，在向下穿过PS层经线7、8、和9下(但在MS层经线19、20、和21上)之前，纬线5'与经线1、2、3、4、5、和6交织，然后穿过MS经线22下以将PS和MS层112和114结合在一起。然后，在重复图案之前，纬线5'继续漂浮在PS经线11和12以及MS层经线23和24之间。在向下传递至在经线18和19之间的MS层114之前，补充纬线6'漂浮在PS层经线I至6以及MS层经线13至18之间；在向上传递以及在PS和MS层112和114之间以重复图案之前，所述补充纬线6'穿过MS层经线19至23下。类似地，补充纬线7'穿过MS层经线13至17下，穿过经线17和18之间，然后穿过经线18至24上和PS层经线6至12下在PS和MS层112和114之间漂浮。因此，从图4和前面附图中能够观察到，诸如6'的一对单元形成MS层114的MS表面140的一部分，其它对单元7'仍然嵌入PS和MS层112和114之间，其中它在经线的层之间漂浮。而且，对于本领域技术人员显而易见的是，在各对的内在纬粘结纱(例如纬粘结纱4'和5')之间可以有诸如纬线8'的0、1、2、3、或更多非-结合纬线。此外，还显而易见的是在织物中可以为类似的专用的MS纬线，所述MS纬线位于在补充纬线的对之间、在内在纬线粘结对单元之间、或在如适合的其它位置处。现在参照图5A至5C，那些为本发明的织物100的SEM照片。图5A是显示一对MS补充纬线124的路径的部分的织物100的横截面视图，如在形成MS层114中所述一对MS补充纬线124与MS经线130交织，但没有与PS层112的PS经线130交织。照片显示织物100的织造图案的一次重复以及补充纬线124的对交换彼此的位置处的交换点132。图5B是本发明的部分的相同的织物100的透视横截面视图，图5B显示PS层112的PS表面120，其中PS纬线122 (参照图5A)仅与PS经线130交织，从而有助于PS层112的平面织造图案，以及内在粘结纬线126 (如显示在图2D中)与PS经线130和MS经线130交织，从而有助于PS层112的平面织造图案，以及从而使PS和MS层112和114结合在一起。在MS层中，一对补充纬线124的路径显示如在图5A中。图5C是本发明的部分的相同的织物100的透视横截面视图，图5C显示MS表面140，其中在5上、I下、上述图案中，特别参照图2B，数对补充纬线124与MS经线130交织。根据显示在图6中织造图案将显示在图I至4的各图和图5A至5C的照片中织物100织造。图7是穿过根据本发明的第二实施方案织造的织物700的纬线的横截面视图，在织造图案的一方面，对于整个织物700的织造图显示在图8中，其中经线730经鉴定通过图的顶部以及单独地编号为经线I至24，以及纬线710经鉴定在图的左方，并且单独地编号为纬线I'至48'。在图7中，单独的经线和纬线编号对应于在图8的织造图中的编号。在图7中，单独地编号为I'，4'，5' ...44'，45'和48'的PS纬线722与经线 730交织，从而有助于PS层712的PS表面720。MS补充纬线724与经线730以在图I至6中关于补充纬线124所显示的通常的方式交织。通过数对内在经粘结纱730、显示在图7中作为经粘结纱I和2的典型的对，织物700的PS层712和MS层714连结在一起。在从PS表面722在交换点736处穿过之前，该对的第一单元、经粘结纱I与PS纬线I'，5' ,9'，13 ^ ΛΤ和2Γ交织，然后保留在MS层714中，与一对MS补充纬线724 (即与纬线34'和35')的较低的单元在单一位置处交错，但是另外穿过数对MS补充纬线724的两单元之间。数对经粘结纱(即经粘结纱2)的第二单元遵循对应的路径，首先穿过数对MS补充纬线724之间，然后与一对的较低的单元(即与纬线6'和7')在单一位置处交错，然后与经粘结纱在交换点736处交换位置，然后向上传递至PS层712以有助于PS表面的织造图案。图7和8图示在经纱整合纸片支撑(WISS)粘结类型织物中可能采用本发明的补充纬线。在这些织物中，所有的经线是粘结纱线，即它们形成PS层712以及有助于MS层714，同时将两层连结在一起。然而，本发明同样可应用于其它经纱连结织物，所述经纱连结织物包括不是粘结纱线的另外的经线。类似地，在图7和8显示的实施方案中，所有的MS纬线是补充纬线对；但是本发明同样可应用于经纱连结的织物，所述经纱连结的织物包括在MS层中另外的单一纬线。在图I至8中图示的实施方案是能够应用本发明的具体的织造设计(即在图I至6中SSB织物，和在图7和8中WISS织物)的例子。然而，取决于预期的环境条件和织物的期望的最终用途，本发明的补充纬线的使用可应用于这些设计的许多变体。补充MS纬纱对单元与PS纬线110，710具有相同的尺寸、形状、或材料构造，这不是必要的。与PS纬线相比，补充纬线能够更大或更小，缩小这些纬线的尺寸可以为有利的，使得它们有助于减少织物厚度。还可将其有利地用作从诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的各种聚酯、或诸如聚酰胺_6、-66、-6/10、-12等的聚酰胺、或诸如在工业纺织品领域中已知和通常使用的其分别的共混物或共聚物之一形成的补充纬线单丝，从而最小化织物的磨损期限；从诸如US 5，169，711或US 5，502，120中描述的聚酯和热塑性聚氨酯的共混物中形成的纱线还可为有益的。根据图6的织造图案将本发明的样品织物织造，并且测试，然后将样品织物的性质提供在如下表I中。用于比较目的，使用如实验的织物的相同的材料根据US 5，826，627将类似的织物织造，并且测试。
权利要求
1.一种根据全部重复织造图案的多层工业织物，所述多层工业织物具有纸侧层和机侧层，所述纸侧层具有纸侧表面，所述机侧层具有机侧表面，所述织物包含至少一组经线和至少一组纸侧层纬线与至少一组机侧层纬线，其中至少一些所述机侧层纬线包含补充纬线对，各补充纬线对包含第一单元和第二单元，所述第一单元和第二单元在交换点处彼此交替，从而仅与选择的经线在所述机侧层中交织，使得对于各补充对，当所述对的所述第一单元为在所述织物的所述机侧表面中时，使所述对的所述第二单元承载在所述机侧层和所述纸侧层之间。
2.根据权利要求I所述的织物，其中所述机侧层纬线包含补充纬线对和单一纬线。
3.根据权利要求2所述的织物，其中所述补充纬线对与所述机侧层纬线的比率为至少I比4。
4.根据权利要求3所述的织物，其中所述比率为至少I比2。
5.根据权利要求4所述的织物，其中所述比率为至少3比4。
6.根据权利要求I所述的织物，其中所有所述机侧层纬线包含所述补充纬线对。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的织物，其中所述重复织造图案包含选自双层设计、半双联设计、额外支撑双层设计、三纬设计、三层纸片支撑粘结设计、三层经纱连结设计、和三层经纱整合纸片支撑粘结设计的设计。
8.根据权利要求I至6中任一项所述的织物，其中通过数对内在纬粘结纱将所述纸侧层和所述机侧层粘结在一起。
9.根据权利要求8所述的织物，其中所述重复织造图案包含选自双层设计、半双联设计、额外支撑双层设计、三纬设计、和三层纸片支撑粘结设计的设计。
10.根据权利要求8所述的织物，其中所述重复织造图案包含所述三层纸片支撑粘结设计。
11.根据权利要求I至6中任一项所述的织物，其中通过数对内在经粘结纱将所述纸侧层和所述机侧层粘结在一起。
12.根据权利要求11所述的织物，其中所述重复织造图案包含选自双层设计、半双联设计、额外支撑双层设计、三纬设计、三层经纱连结设计、和三层经纱整合纸片支撑粘结设计的设计。
13.根据权利要求12所述的织物，其中所述重复织造图案包含所述三层经纱整合纸片支撑粘结设计。
14.根据权利要求I至13中任一项所述的织物，其中各所述交换点位于所述机侧层中选自0、1、2、和3的数量的经线上。
15.根据权利要求I至14中任一项所述的织物，其中所述补充纬线对是由选自聚酯、聚酰胺、及其共混物、和聚合物共混物的材料构成的聚合单丝。
16.根据权利要求15所述的织物，其中所述材料是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其共聚物与共混物的聚酯。
17.根据权利要求15所述的织物，其中所述材料是选自聚酰胺_6、聚酰胺-66、聚酰胺-6/10、聚酰胺-6/12的聚酰胺。
18.根据权利要求15所述的织物，其中所述材料是包含热塑性聚氨酯和聚酯的共混物的聚合物。
19.根据权利要求I至18中任一项所述的织物，其中各所述补充纬线对的各所述单元具有选自圆形、椭圆形、矩形、和正方形之一的横截面形状。
20.根据权利要求I至19中任一项所述的织物，其中所述织物是造纸机的成形织物。
全文摘要
多层织造的工业织物包含使用至少一个系统的经线交织的至少两层的纬线。将至少一些机侧(MS)纬线安排作为补充对，使得对于各对，单元遵循互补路径，以及彼此交换位置，使得在MS表面中，一对纬线的路径似乎为单一纱线的路径。补充纬线仅与MS经线交织，并且不会出现在纸侧。独特的MS纬线布置方案允许更小的纱线的使用，同时增加织物刚性和尺寸稳定性，并且可适用于任何多层织物设计，所述多层织物设计包括至少两层的纬线和一个系统的经线。
文档编号D03D15/00GK102713057SQ201080042538
公开日2012年10月3日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者R·斯通 申请人:阿斯顿约翰逊公司