专利名称：成型织物和/或棉纸模压带和/或atmos系统上采用的模压带的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸机，更具体而言，涉及用于制造棉纸(tissue)和毛巾料的成 型织物。本发明还涉及纸机中的压带机采用的模压带。本发明还涉及一种成 型织物，其对压力和过度的拉伸应变力具有良好的耐受性，并且其能够抵御 在ATMOS系统中经受的磨损/水解作用。本发明还涉及用于利用通风 (through-air)干燥(TAD)系统制造棉纸或毛巾品种的成型织物。所述织物具有 包括渗透率、抗压性、抗变形性以及耐热和耐水解性的关^t参数。
背景技术：
棉纸的制造利用了被称为TAD(即热风穿透干燥)工艺的改进技术，该工 艺因使棉纸具有更高的松厚度而提高了纸的质量。因此，TAD为优质棉纸设 定了标准。在TAD棉纸产品的制造过程中采用TAD成型织物是本领域公知 的，并且已经得到了多年的商业应用。
在湿压操:作中，在压辊间隙处将纤维质纸幅片压榨到液压将纤维质纸幅 内的水分驱除的程度。已经认识到，传统的湿压法效率低，因为只采用辊子 圓周的一小部分处理纸质纸幅。为了克服这一限制，有人尝试将实心非渗透 带适配到延展的辊隙之间，从而对纸质纸幅进行压榨，并去除纸质纸幅的水 分。所述方法的一个问题在于，非渗透带妨碍了诸如空气的干燥流体通过纸
辊隙中的实际压榨停留时间的手段。靴式压榨机是一种能够使ENP带具有 透过其施加的压力的设备，其方式为提供固定靴，所述靴被配置为与所要压 榨的硬面，例如，实心压辊的曲率相匹配。对于棉纸而言，通过这种方式能 够使辊隙延展120mm,对于薄片纸(flap papers)而言，通过这种方式能够使 辊隙延展250mm,其超过了压辊本身之间的接触极限。ENP带起着孰式压 榨机上的辊盖的作用。通过在内部喷油使这一软带润滑，从而避免摩擦损伤。 所述带和執式压榨机是非渗透性构件，纤维质纸幅的脱水几乎只由其机械压榨本身完成。
例如，WO03/062528(在此将其公开内容全文引入以供参考)公开了 一种 形成三维表面结构化纸幅的方法，其中，纸幅具有改善的厚度和吸收性。该 文献讨论了采用专门设计的先进脱水系统改进脱水的必要性。该系统采用了 压带机，压带机在脱水过程中向结构化织物的背面施加负载。所述带和结构 化织物是可渗透的。所述带可能是螺旋链状织物，并且可以是可渗透ENP 带，从而同时促进真空和压榨脱水。辊隙能够很好地延展于靴式压榨设备之 外。但是，这样的具有ENP带的系统具有缺陷，例如，具有有限的开力文区 域。
在现有技术中，还已知采用热风穿透干燥(TAD)工艺来干燥纸幅，尤其 是棉纸纸幅。但是，其必须采用大TAD缸，以及复杂的空气源和加热系统。 这一系统还需要高操作开支使纸幅在传送至扬克缸之前达到必要的干燥度， 其中，干燥缸使纸幅达到其最终干燥度的约97%。在扬克缸表面上，还会因 起铍刮刀而起皱。
TAD系统的机械设备非常昂贵，几乎是传统棉纸纸机的二倍。而且，操 作成本也高，因为就干燥效率而言，如果采用TAD工艺将必须将纸幅干燥 到比采用热风穿透系统得到的适当干燥度级别更高的干燥度级别。其原因在 于，TAD系统在低干燥度级别上将生成较差的CD水分分布图。只有在直至 60%的高干燥度级别上，CD水分分布图才可接收。在大于30%的级别上， 通过扬克式气罩进行冲击干燥更为有效。
传统棉纸制造过程的最高纸幅质量如下所产生的棉纸纸幅的松厚度小 于9cm3/g。所产生的棉纸纸幅的含水量(通过篮式法)低于9(g水/g纤维)。
但是，借助TAD系统的优点得到了非常高的纸幅质量，尤其是就高松 厚度和含水量而言。
在本领域需要的是能够提供对连续纸幅增强脱水的带。
WO2005/075732(在此将其全文引入以供参考)公开了一种压带机，其利 用了制造棉纸或毛巾料的纸机中的可渗透带。根据该文献，与采用诸如TAD 机器的现有技术机器的情况相比，能够以更为有效的方式干燥纸幅。使所形 成的纸幅通过类似打开的织物，并且通过纸幅从薄片的一侧向薄片的另 一侧 吹热空气。此外，还利用了脱水织物。这样的配置对成型织物要求很多，因 为要在压带机上施加压力，并且要透过压带机中的纸幅吹热空气。具三维取向的薄片的结构化;f莫压织物。
WO 2005/075736(在此将其全文引入以供参考)公开了一种采用压带机 的ATMOS系统。其公开了一种成型织物作为该系统的显著特征。
模压带是本领域公知的，但是尚未采用其为纸质纸幅赋予标记、压痕或 进行压花，从而使之作为"带夹层(belt sandwich)"结构的部分。带夹至少结 合两种其他织物，例如，处于通过旋转辊或固定孰形成的延展辊隙内的高张 力带和脱水带。在ATMOS造纸工艺中利用了这样的配置
发明内容
本发明未采用机械靴进行压榨，而是采用可渗透带作为压榨元件。相对 于吸辊拉伸所述带，以形成压带机(Belt Press)。其能够实现长得多的压榨辊 隙，例如，比鄭式压榨机长10倍，比传统压榨机长20倍，其将导致低得多 的峰值压力，即，其峰值压力为lbar,而不是传统压榨机的30bar和靴式压 榨机的15bar,这里都是就棉纸而言的。其还具有所期望的使气流流经纸幅 并进入压榨才几辊隙本身的优点，而典型的執式压榨才几或者传统压榨机，例如， 抵靠在坚固的扬克干燥器上的吸液压辊就不是这种情况。优选的可渗透带是 螺旋链状织物。
对于真空脱水存在极限(对于TAD织物约为25%的密实度，对于脱水织 物约为30%)，采用这一原理在保持TAD质量的同时在固体中达到35%或更 高的诀药在于采用由可渗透带形成的非常长的辊隙。其可以是孰式压榨机的 10倍，是传统压榨机的20倍。其拾取压力也非常低，即，比靴式压榨机小 20倍，比传统压榨机小40倍。提供穿过辊隙的气流也是非常重要的。本发 明的配置的效率非常高，因为其利用了与穿过辊隙的气流结合的非常长的辊 隙。其优于靴式压榨机构造或采用了紧靠扬克干燥器的吸液压辊的构造，在 所述构造中没有气流流经辊隙。能够将可渗透带压到^5更的结构化织物(例如， TAD织物)上以及软的具有回弹力的厚脱水织物上，同时将纸片布置于其间。 这一织物的夹持布置是很重要的。本发明利用了这一事实，即，大部分纤维 在结构化织物的主体(凹陷)内受到保护，只有在结构化织物(凹陷)的突出点 之间存在轻孩￡的按压。这些凹陷不是太深，因而能够避免所述薄片的纤维发 生塑性形变，并且避免对纸片的质量造成不利影响，但是这些凹陷也不是太浅，因而能够将过多的水分从大部分纤维中挤出。当然，这取决于脱水织物 的柔软度、可压缩性和回弹力。
本发明还提供了一种特殊设计的可渗透ENP带，可以将其用于先进脱 水系统的压带机上，或者将其用于在结构化织物上形成了纸幅的配置当中。
还可以在无压榨/轻微压榨Tissue Flex工艺中采用可渗透ENP带。
本发明还提供了 一种高强度可渗透压带，其具有位于带的一侧的开放区 ;或和4妄触区i或。
就一种形式而言，本发明包括一种压带机，其包括具有外表面的辊子和 一侧与辊子的一部分外表面按压接触的可渗透带。可渗透带至少具有施加于 其上的约30KN/m的张力。可渗透带的侧面至少具有约25%的开放区域以及 至少约10%的接触区域，优选具有约50%的开放区域和约50%的接触区域， 其中，开放区域包括由开口和凹槽构成的总面积(即，该部分表面并非一皮i殳 计为对纸幅做出与接触区域相同程度的压榨)，其中，接触区域是由带的表 面的"水平承压区域(land areas)"界定的，即，处于开口和/或沟槽之间的带 的表面的总面积。就ENP带而言，不可能采用50%的开放区域和50%的接 触区域。另一方面，例如，就链状织物而言，这种比例设置是可能的。
本发明的优点在于，其允许气流充分地流通，以抵达纤维质纸幅，这样， 尤其是在压榨操作过程中，能够通过真空去除水分。
另一优点在于，可渗透带允许向其施加显著的张力。
又一优点在于，沿可渗透带的一侧，可渗透带具有与接触区域相邻的大 量的开》丈区i或。
本发明的又一优点在于，可渗透带能够在极长的辊隙上施加线性力，因 而，与标准孰式压榨机相比，能够确保向纸幅上施加的压力保持长停留时间。
本发明还提供了一种用于纸机的压带机，其中，压带机包括具有外表面 的辊子。 一种可渗透带包括第一侧，并在辊子的一部分外表面上引导可渗透 带。可渗透带具有至少约30KN/m的张力。第一侧具有至少约25%的开放区 域以及至少约10%的接触区域。
第一侧可以面对外表面，可渗透带可以向辊子上施加压榨力。可渗透带 可以包括贯穿开口 。可渗透带可以包括按照大致规则的对称图案布置的贯穿 开口。可渗透带可以包括基本平行的贯穿开口行，其中，所述行具有沿加工 方向的取向。可渗透带可以向辊子上施加处于约30KPa和约300KPa之间的范围内的压榨力(约0.3bar到约1.5bar，优选为约0.07到约lbar)。可渗透带 可以包括贯穿开口和多个凹槽，每一凹槽与另一组贯穿开口相交。第一侧可 以面对外表面，可渗透带可以向辊子上施加压榨力。可以将多个凹槽布置在 第一侧上。多个凹槽中的每者可以包括宽度，贯穿开口中的每者可以包括直 径，其中，直径大于宽度。
带的张力大于30KN/m左右，优选为50KN/m。辊子可以包括真空辊。 辊子可以包括具有内部周界部分的真空辊。真空辊可以包括布置在内部周界 部分内的至少一个真空带。辊子可以包括具有吸水区的真空辊。吸水区可以 包括处于约200mm和约2500mm之间的周界长度。周界长度可以处于约 800mm和约1800mm之间的范围内。周界长度可以处于约1200mm和约 1600mm之间的范围内。可渗透带可以包括聚氨酯延展辊隙带或螺旋链状织 物的至少其中之一。可渗透带可以包括具有多条嵌入于其内的增强纱的聚氨 酯延展辊隙带。多条增强纱可以包括多条加工方向纱和多条横向纱。可渗透 带可以包括具有多条嵌入于其内的增强纱的聚氨酯延展辊隙带，并且多条增 强纱是以螺旋链的方式织就的。可渗透带可以包括螺旋链状织物(其将产生 良好的结果，这点很重要)，或者其可以包括两种或更多种螺旋链状织物。
压带机还可以包括在可渗透带和辊子之间行进的第 一织物和第二织物。 第一织物具有第一侧和第二侧。第一织物的第一侧至少与辊子的外表面局部 接触。第一织物的第二侧至少与纤维质纸幅的第一侧局部接触。第二织物具 有第 一侧和第二侧。第二织物的第 一侧至少与可g^透带的第 一侧局部接触。 第二织物的第二侧至少与纤维质纸幅的第二侧局部接触。还可能在第 一织物 的顶部设置第二可渗透带。
第一织物可以包括可渗透脱水带。第二织物可以包括结构化织物。纤维 质纸幅可以包括棉纸纸幅或卫生纸幅。本发明还提供了 一种纤维材料干燥装 置，其包括在辊子之上引导的不断循环的可渗透延展辊隙压榨机(ENP)带。 ENP带受到至少约30KN/m的张力。ENP带包括具有至少约25%的开放区 域和至少约10%的接触区域的一侧。
本发明还提供了 一种可渗透延展辊隙压榨机(ENP)带，其能够受到至少 约30KN/m的张力，其中，可渗透ENP带至少具有这样一个侧面，其中， 所述侧面包括至少约25%的开放区域和至少约10%的接触区域。
可以通通过贯穿开口界定开放区域，可以通过不存在开口、凹陷或沟槽的平面表面 界定接触区域。可以通过贯穿开口和凹槽界定开放区域，通过不存在开口、
凹陷或沟槽的平面表面界定接触区域。开放区域可以处于约15%和约50%之 间，接触区域可以处于约50%和约85%之间。开放区域可以处于约30%和约 85%之间，接触区域可以处于约15%和约70%之间。开放区域可以处于约45% 和约85%之间，接触区域可以处于约15%和约55%之间。开》文区域可以处于 约50%和约65%之间，接触区域可以处于约35%和约50%之间。可渗透ENP 带可以包括螺旋链状织物。开放区域可以处于约10%和约40%之间，接触区 域处于约60%和约90%之间。可渗透ENP带可以包括按照大致对称图案布 置的贯穿开孔。可渗透ENP带可以包括按照相对于加工方向大致平行的行 布置的贯穿开口。可渗透ENP带可以包括无接头循环带。
可渗透ENP带可以包括贯穿开口 ，可渗透ENP带的至少一侧可以包括 多个凹槽，多个凹槽中的每者与一组不同的通孔交叉。多个凹槽中的每者可 以包括宽度，贯穿开口中的每者可以包括直径，其中，直径大于宽度。多个 凹槽中的每者在可渗透ENP带内延伸一定的量，该量小于可渗透带的厚度。
张力可以大于约30KN/m,并且优选大于约50KN/m,或者大于约 60KN/m,或者大于约80KN/m。可渗透ENP带可以包括柔性增强聚氨酯构 件。可渗透ENP带可以包括柔性螺旋链状织物。可渗透ENP带可以包括具 有嵌入于其内的多条增强纱的柔性聚氨酯构件。多条增强纱可以包括多条加 工方向纱和多条横向纱。可渗透ENP带可以包括柔性聚氨酯材料以及多条 嵌入于其内的增强纱，并且多条增强纱是以螺旋链状方式织就的。
本发明还提供了一种使纤维质纸幅在纸机内受到压榨的方法，其中，所 述方法包括采用可渗透带的一部分向纤维质纸幅的接触区域上施加压力，其 中，接触区域至少是所述部分的面积的约10%,所述方法还包括使流体通过 可渗透带的开放区域以及纤维质纸幅移动，其中，开放区域至少是所述部分 的约25%,其中，在压力施加和移动过程中，可渗透带至少具有约30KN/m 的张力。
纤维质纸幅的接触区域可以包括比纤维质纸幅的非接触区域受到的压 榨更强的区域。可渗透带的部分可以包括大致为平面的表面，所述表面不包 括开口、凹陷或沟槽，并且在辊子上引导所述表面。流体可以包括空气。可 渗透带的开放区域可以包括贯穿开口和沟槽。张力可以大于约50KN/m。所述方法还可以包括使辊子沿加工方向旋转，其中，可渗透带与辊子协 同运动，并且在辊子之上受到引导或者受到辊子的引导。可渗透带可以包括 多个沟槽和贯穿开口，多个沟槽中的每者布置在可渗透带的一侧上，并且与
一组不同的贯穿开口相交。所述施加和移动的停留时间足以产生处于约25%
和约55%之间范围内的纤维质纸幅密实度级别。优选地，密实度级别可以大 于约30%,最优选大于约40%。不管在压带机上还是在无压榨/轻微压榨配 置中釆用可渗透带，均能够获得这样的密实度级别。可渗透带可以包括螺旋 链状织物。
本发明还提供了一种使纤维质纸幅在纸机内受到压榨的方法，其中，所 述方法包括采用可渗透带向纤维质纸幅的第 一部分上施加第 一压力，采用可 渗透带的压榨部分向纤维质纸幅的第二部分施加更大的第二压力，其中，第 二部分的面积至少是第一部分的面积的约25%,所述方法还包括使空气通过 可渗透带的开口部分移动，其中，开口部分的面积至少是可渗透带的施加第 一和第二压力的压榨部分的约25%,其中，在施加和移动过程中，可渗透带 具有至少约30KN/m的张力。
张力可以大于约50KN/m，或者可以大于约60KN/m，或者可以大于约 80KN/m。所述方法还可以包括使辊子沿加工方向旋转，可渗透带与辊子协 同运动。开放部分的面积可以至少约为50%。开放部分的面积可以至少约为 70%。更大的第二压力可以处于约30KPa和约150KPa之间的范围内。移动 和施加基本上可以同时发生。
所述方法还可以包括使空气在一定的停留时间内穿过纤维质纸幅移动， 停留时间足以产生处于约25%和约55%之间的范围内的纤维质纸幅密实度 (solid)。停留时间可以大于等于约40ms，优选大于等于约50ms。气流可以 是沿机器宽度的每米约150mVmin。
本发明还提供了 一种使纤维质纸幅在压带机中干燥的方法，压带机包括 辊子和具有贯穿开口的可渗透带，其中，贯穿开口的面积至少是可渗透带的
压榨部分的面积的约25%,并且其中，对可渗透带至少施加约30KN/m的张 力，其中，所述方法包括在辊子上引导可渗透带的至少压榨部分，使纤维质 纸幅在辊子和可渗透带的压榨部分之间移动，使纤维质纸幅的至少约25%受 到可渗透带的与贯穿开口相邻的部分产生的压力的作用，并使流体穿过可渗 透带的贯穿开口和纤维质纸幅移动。本发明还提供了一种使纤维质纸幅在压带机中干燥的方法，压带机包括 辊子以及具有贯穿开口和沟槽的可渗透带，其中，贯穿开口的面积至少是可 渗透带的压榨部分的面积的约25%,并且其中，对可渗透带至少施加约
30KN/m的张力，其中，所述方法包括在辊子上引导可渗透带的至少压榨部 分，使纤维质纸幅在辊子和可渗透带的压榨部分之间移动，使纤维质纸幅的 至少约10%受到可渗透带的与贯穿开口和沟槽相邻的部分产生的压力的作 用，并使流体穿过可渗透带的贯穿开口和沟槽以及纤维质纸幅移动。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种更为有效的优选用于棉纸制造过程 的脱水过程，其中，纸幅荻得了处于直至约40%干燥度的范围内的干燥度。 根据本发明的过程的机械设备价格更低，并且操作成本也低，并且其提供了 与TAD工艺一样的纸幅质量。根据本发明制造的棉纸纸幅的松厚度大于约 10g/cm3,直至处于约14g/cn^到约16g/cir^的范围内。才艮据本发明制造的棉 纸纸幅的含水量(通过篮式法测得)大于约10(g水/g纤维)，直至处于约14(g 水/g纤维)到约16(g水/g纤维)的范围内。
本发明为定量小于约42g/m2的薄纸纸幅，优选为棉纸类别的薄纸纸幅才是 供了一种新的脱水过程。本发明还提供了采用这一过程的设备，此外还提供 了具有实现这一过程的关键功能的元件。
本发明的主要方面是一种压榨系统，其包括由至少一个上层(或第一)织 物、至少一个下层(或第二)织物以及设置于其间的纸质纸幅构成的一种组件 (package)。压力生成元件的第一表面与所述至少一个上层织物接触。支承结 构的第二表面与所述至少一个下层织物接触，并且其是可渗透的。在第一和 第二表面之间提供差压力场，该差压力场作用于由至少一个上层织物和至少 一个下层织物以及其间的纸质纸幅构成的组件上，从而在组件上、进而在纸 质纸幅上产生机械压力。这一机械压力在纸幅内产生了预定液压，由此排》文 所含有的水分。上层织物比下层织物具有更大的粗糙度和/或可压缩性。通过 由至少一个上层织物、至少一个下层织物以及其间的纸质纸幅构成的组件， 沿从至少一个上层织物到至少一个下层织物的方向引发气流。
还提供了不同的可能模式和额外特征。例如，上层织物可以是可渗透的， 和/或是所谓的"结构化织物"。作为非限制性实例，例如，上层织物可以是 TAD织物、膜或者包括可渗透底布和附着于其上的格子状网格并且由诸如聚 氨酯的聚合物构成的织物。织物的格子状网格侧可以与吸辊接触，其相反侧则与纸质纸幅接触。格子状网格的取向还可以与加工方向纱线和横向纱线成 一定角度。底布是可渗透的，格子状网格可以是抗再润湿层。格子可以由诸 如弹性体材料的复合材料构成。格子状网格本身可以包括加工方向纱线，并
在这些纱线的周围形成复合材料。就上述类型的织物而言，有可能形成或创 造独立于组织图案的表面结构。至少对于棉纸而言， 一个重要的考虑事项在 于提供与薄片接触的软层。
上层织物可以往返于压榨系统运送纸幅。纸幅可以位于上层织物的三维 结构中，因此其不是平的而是具有三维结构，这样将形成松厚度高的纸幅。 下层织物也是可渗透的。使下层织物的设计能够实现对水的存储。下层织物 还具有光滑表面。下层织物优选是具有棉胎层的毛毡。下层织物的棉胎纤维
的直径小于等于约lldtex,优选小于等于约4.2dtex,或者优选小于等于约 3.3dtex。棉胎纤维还可以是纤维的混纺。下层织物还可以含有引导层(vector layer)，该层含有约67dtex的纤维，其也可以含有偶数经线纤维，例如，约 100dtex、约140dtex，甚至更高的dtex数。其对于良好的吸水性4艮重要。下 层织物的棉胎层和/或下层织物本身的润湿表面可以大于等于35m2/m2毛毡 面积，优选大于等于约65mVn^毛毡面积，最优选大于等于约100m"i^毛毡 面积。下层织物的比表面应当大于等于约0.04m"g毛毡重量，优选大于等于 约0.065m"g毛毡重量，最优选大于等于约0.075m"g毛毡重量。其对于良好 的吸水性很重要。作为针对可压缩性的值的动刚度K^[N/mm]小于等于 100000N/mm,那么是可接受的，优选的可压缩性小于等于90000N/mm,最 优选的可压缩性小于等于70000N/mm。应当考虑下层织物的可压缩性(受力 的厚度变化mm/N)。这一点对于将纸幅有效地脱水到高干燥度级别而言很重 要。硬表面将不会压榨上层织物的结构化表面的突出点之间的纸幅。另一方 面，不应将毛毡在三维结构中压入过深，从而避免使块体松散，并因此降低 诸如含水量的质量。
上层织物的可压缩性(受力的厚度变化mm/N)低于下层织物的可压缩 性。作为上层织物的可压缩性的值的动刚度K+[N/mm]可以大于等于 3000N/mm,并且其低于下层织物的值。这一点对于保持纸幅的三维结构， 即确保上层带为刚性结构很重要。
应当考虑下层织物的回弹力。作为下层织物的回弹力值的可压缩性动态 模量G丌N/mm"如果大于等于0.5N/mm2，那么是可接受的，优选的回弹力大于等于2N/mm2,最优选的回弹力大于等于4N/mm2。下层织物的密度应当 大于等于约0.4g/cm3，优选大于等于约0.5g/cm3,理想情况下应当大于等于 约0.53g/cm3。这一点在大于约1200m/min的纸幅速度下是有利的。降低的 毛毡体积使得通过气流从毛毡去除水分，即，使水分通过毛毡更加容易。因 此，脱水作用更小。下层织物的渗透率可以低于约80cfm，优选低于约40cfm, 在理想情况下小于等于约25cfm。降低的渗透率使得通过气流从毛毡去除水 分，即，使水分通过毛毡更加容易。因此，再润湿作用更小。但是，过高的 渗透率将导致过高的气流，对于指定真空泵而言更低的真空度以及由于过于 开放的结构而导致的毛毡的较差的脱水。
支承结构的第二表面可以是平的和/或平面的。就这一方面而言，可以通 过平板吸水箱形成支承结构的第二表面。支承结构的第二表面优选呈曲面。 例如，可以在吸辊或吸水缸上形成或引导支承结构的第二表面，其中，例如， 吸辊或吸水缸的直径大于等于约lm,或者大于等于约1.2m。例如，对于具 有200英寸宽度的制造机器而言，直径可以处于大于等于约1.5m的范围内。 吸水装置或吸水缸可以包括至少一个吸水区。其也可以包括两个吸水区。吸 水缸还可以包括至少一个具有至少一个吸水弧的吸水箱。可以通过至少一个 压力场(即，通过带的张力)或者通过(例如)压榨元件的第一表面形成至少一 个机械压力区。第一表面可以是非渗透带，其具有朝向第一织物的开放表面， 例如，带有沟槽、未通的孔或沟槽的开放表面，因而空气能够从外部流到吸 水弧内。第一表面可以是可渗透带。所述带可以具有至少约25%的开放区域， 其优选大于约35%,最优选大于约50%。所述带可以具有至少约10%,优选 至少为25%，更优选处于约50%和约85%之间的接触区域，从而具有良好的 压榨接触。
此外，可以通过诸如靴式压榨;机或辊式压榨才几的压力元件生成压力场。 其具有下述优点如果不需要松厚度非常高的纸幅，那么可以采用这一选项 通过仔细调整机器压力负荷而提高干燥度，并因此实现具有预期值的制造。 由于具有更软的第二织物，因而还至少在三维结构的突出点(凹陷)之间对纸 幅进行局部压榨。优选在吸水区之前(无再润湿)、之后或之间布置额外压力 场。将上方可渗透带设计为抵御超过约30KN/m,优选为约50KN/m,或者 更高，例如约80KN/m的高张力。利用这一张力，生成了大于约0.3bar，优 选为约lbar或者更高的，例如，可以是约1.5bar的压力。根据公知方程p-S/R,压力"p"取决于张力"S，，和吸辊的半径"R"。从所述方程可以看出，辊直 径越大，实现预期压力所需的张力就越大。上方带还可以是不锈钢和/或金属 带和/或聚合物带。可渗透上方带可以由增强塑料或合成材料构成。其还可以 是螺旋链状织物。优选地，能够驱动所述带，从而避免在第一和第二织物与 纸幅之间产生剪切力。还可以驱动吸辊。可以对二者进行独立驱动。 第 一 表面可以是通过有孔靴支撑以实现压力负荷的可渗透带。
过压，例如，过压是通过气罩实现的，向气罩提供空气，例如，处于约50 摄氏度和约180摄氏度之间，优选处于约120摄氏度和约150摄氏度之间的， 或优选是蒸汽的热空气。如果出自压头箱的浆粕温度低于约35摄氏度，那 么这样的较高的温度尤为重要，并且优选采用这样的高温。对于不存在原料
精制或者原料精制程度较低的制造过程，尤其是这种情况。当然，可以组合 所有或部分上述特征。
气罩内的压力可以低于约0.2bar，优选低于约O.lbar,最优选低于约 0.05bar。向气罩提供的气流可以低于或者优选等于真空泵从吸辊吸出的流 速。预期流速约为沿机器宽度的每米为140m3/min。在大气压下提供给气罩 的气流可以等于沿机器宽度的每米约500mVmin。通过真空泵从吸辊吸出的 流速在约25摄氏度的温度下可以具有约0.6bar的真空度。
可以由织物和i者如带的压力生成元件构成的组件(package)局部包裹。及 辊，因而第二织物具有最大的环绕弧'、，，，并最后离开弧线区。纸幅连同第 一织物第二个离开，压力生成元件第一个离开。压力生成元件的弧度大于吸 水箱的弧度。这一点很重要，因为在低千燥度下，机械脱水比通过气流脱水 更加有效。较小的吸水弧"a2，，应当足够大，以确保气流有充足的停留时间， 从而达到最大干燥度。停留时间"T"应当大于约40ms,优选大于约50ms。 对于约1.2m的辊直径以及约1200m/min的机器速度而言，弧"a2"应当大 于约76度，优选大于约95度。公式为32=[停留时间*速度*360/辊子的周长]。
可以通过添加至溢流式辊隙喷头的蒸汽或加工水对第二织物加热，从而 改善脱水性态。采用较高的温度更容易使水通过毛毡。还可以通过加热器或 者通过气罩或蒸汽箱对所述带加热。尤其是在棉纸纸机的成形器是双线成形 器的情况下，可以对TAD织物加热。这是因为，如果成形器是新月形成形器，那么TAD织物将包围成形辊，并因此被压头箱注入的原料加热。
文中描述的这一过程存在很多优点。在现有技术TAD过程中，需要十 个真空泵将纸幅干燥到约25%的干燥度。另一方面，就本发明的先进脱水系 统而言，只需要六个真空泵将纸幅干燥至约35%。而且，就现有技术TAD 过程而言，优选将纸幅干燥到约60%和约75%之间的高干燥度级别，否则将 产生较差的湿度横剖面。采用这种方式将浪费很多能量，并且只能以最低限 度使用扬克式气罩。本发明的系统使得下述操作成为了可能在第一步骤中 将纸幅干燥到处于约30%和约40%之间的某一干燥度级别并使之具有良好 的湿度横剖面。在第二阶段，能够采用与本发明的系统相结合的传统扬克/ 气罩式(冲击)干燥器将干燥度增大至大于约90%的最终干燥度。产生这一干
燥度级别的一种方式可以包括通过扬克式气罩进行更为有效的沖击干燥。
采用根据本发明的系统将没有必要进行热风穿透干燥。采用本发明的系 统利用全部冲击干燥能力将生成与在TAD机器上制造的具有相同质量的纸 张，其中，冲击千燥在将薄片从35%的密实度干燥到大于90%的密实度的过 程中更为有效。
本发明还提供了一种用于纸机的压带机，其中，压带机包括具有外表面 和至少一个吸水区的真空辊。可渗透带包括第一侧面，并且在真空辊的一部
分外表面上引导可渗透带。可渗透带具有至少约30KN/m的张力。第一侧具 有至少约25%的开放区域以及至少约10%的接触区域。
至少一个吸水区可以包括处于约200mm和约2500mm之间的周长。周 长可以界定约80度和约180度之间的弧度。周长可以界定处于约80度和约 130度之间的弧度。可以使所述至少一个吸水区适于在大于等于约40ms的 停留时间内施加真空。停留时间可以大于等于约50ms。可渗透带可以在大 于等于约40ms的第一停留时间内在真空辊上施加压榨力。可以使所述至少 一个吸水区适于在大于等于约40ms的第二停留时间内施加真空。第二停留 时间可以大于等于约50ms。第一停留时间可以大于等于约50ms。可渗透带 可以包括至少一种螺旋链状织物。至少一种螺旋链状织物可以包括合成的、 塑料的、增强塑料的和/或聚合材料。至少一种螺旋链状织物可以包括不锈钢。 至少一种螺旋链状织物可以包括处于约30KN/m和约80KN/m之间的张力。
所述张力可以处于约35KN/m和约70KN/m之间。
本发明还提供了一种用于压榨和干燥纸质纸幅的方法，其中，所述方法包括采用压力生成元件在至少一个第一织物和至少一个第二织物之间压搾 纸质纸幅，同时使流体通过纸质纸幅以及至少一个第一和第二织物流通。
压榨可以发生在大于等于约40ms的停留时间内。停留时间可以大于等 于约50ms。所述的同时移动可以发生在大于等于约40ms的停留时间内。停 留时间可以大于等于约50ms。压力生成元件可以包括施加真空的装置。真 空可以大于约0.5bar。真空可以大于约lbar。真空可以大于约1.5bar。
TAD技术演变成了棉纸机械设备的全新设置，因为重构旧的机器需要付 出大量的成本，因而不能对其重构，而且这种旧的技术具有非常高的能量消 耗。
作为本申请的受让人的公司开发出了一种允许对现有机器重构的技术，
还开发出了能够制造具有提高的纸质量的棉纸并且使其满足最高标准的新 的机器。但是，这样的机器需要不同的织物，本发明的一个主要目的在于提 供这样的织物。例如，这样的织物应当具有非常高的回弹力和/或柔软性，从 而在经受由拉伸带提供的压力的环境下做出适当地反应。这样的织物还应当 具有非常好的压力转移特性，从而实现均匀的脱水，尤其是在通过ATMOS 系统的拉伸带提供压力时。织物还应当具有高温稳定性，从而使其在由于采 用热空气喷出箱而导致的温度环境下具有良好的性态。织物还需要一定的透 气性范围，从而在从织物上方喷出热空气并向织物(或者包括其的纸组件)的 真空侧施加真空压力时，使水和空气(即，热空气)的混合物通过织物和/或含 有织物的组件。
成型织物可以是单层或多层机织物，其能够抵御高压、热量、湿气凝聚， 并且能够获得高的脱水水平，此外其还将对Voith ATMOS造纸工艺所需的纸 质纸幅进行模制或压花。成型织物还应当具有宽度稳定性和适当的强透水 性。成型织物还应当优选利用耐水解和/或耐热材料。
利用成型织物作为至少包括两个其他带和/或织物的夹层构造的部分。这 些额外的带包括高张力带和脱水带。夹层结构受到通过旋转辊或静止支撑表 面形成的延展辊隙上的压力和张力的作用。延展辊隙可以具有处于约30度 和约180度之间，优选处于约50度和约130度之间的包角。辊隙长度可以 处于约800mm和约2500mm之间，优选处于约1200mm和约1500mm之间。 辊隙可以由旋转吸辊形成，旋转吸辊的直径处于约1000mm和约2500mm之 间，优选处于约1400mm和约1700mm之间。成型织物向纸片或纸幅赋予表面特征图案。为了完成这一操作，通过高 张力带向成型或模压织物施加高压。可以通过改变模压带的规格，即，调整 诸如纱线直径、纱线形状、纱线密度和纱线类型的参数来操纵薄片图案的表 面特征。可以通过不同的表面组织在薄片内赋予不同的表面特征图案。类似 地，可以通过改变高张力带带来的压力以及改变模压带的规格来改变薄片图 案的强度。能够影响薄片的表面特征图案的属性和强度的其他因素包括空气 温度、气流速度、气压、延展辊隙内的带停留时间和辊隙长度。
下面是成型织物的非限制性特征和/或特性为了实现适当的脱水，单层 或多层织物应当具有处于约100cfm和约1200cfm之间，优选处于约200cfm 和约900cfm之间的渗透率值；作为具有两个其他带，例如，高张力带和脱 水带的夹层结构的部分的成型织物受到旋转或静止支撑表面上的压力和张 力的作用，并且处于一定的包角上，包角处于约30度和约180度之间，优 选处于约50度和约130度之间；在不受压力或张力时，成型织物应当具有 处于约0.5%和约卯％之间的纸表面接触区域；成型织物应当具有处于约 1.0%和约卯％之间的开放区域。
成型织物优选是能够作为预先接合和/或缝合的连续和/或无接头带安装 到ATMOS机器上的机织物。或者，可以采用(例如)针缝配置在ATMOS机 器中使成型织物接合，或者可以在机器中使成型织物接缝。为了抵御由 ATMOS造纸工艺生成的高湿度和高热量，机织单层或多层带可以利用抗水 解和/或耐热材料。抗水解材料优选包括具有处于0.72IV和约l.OIV之间范 围的通常与干燥器和TAD织物相关的固有粘度值的PET单丝，此外还具有 包括羧端基等价物的适当的"标准化组件"，因为酸基将对水解起到催化作 用，并且残余的DEG或二甘醇也能够提高水解速率。这两个因素将能够采 用的树脂从典型的PET瓶树脂分离了出来。对于水解而言，已经发现，羧基 等价物应当具有尽可能低的起点，其应当小于约12。 DEG级别应当小于约 0.75%。即使在这种低级的羧端基上，也必须添加封端剂，并且在压搾过程 中应当利用碳二亚胺，以确保在该过程的末尾不存在自由羧基。有几种类型 的化学物质能够用来对基团封端，例如，环氧树脂、原酸酯和异氰酸酯，但 是在实践当中，最好并且更多地采用单体或者单体与聚合碳二亚胺 (carbodiiminde)的组合。优选地，通过可以选自传统的已知材料的封端剂对 所有的端基进行封端，这样将不再存在自由羧端基。可以在成型织物中利用诸如PPS的耐热材料。还可以采用诸如PEN、
PBT、 PEEK和PA的其他材料改善成型织物的属性，例如，稳定性、洁净度 和寿命。既可以釆用单组分聚合物纱线，也可以采用共聚物纱线。用于所述 带的材料未必一定由单丝构成，其可以是复丝、皮芯，并且其还可以是非塑 料材料，即，金属材料。类似地，织物可以未必由单种材料构成，其可以由 两种、三种或更多种不同的材料构成。还可以采用造型纱线，即，非圓形纱 线增强或控制纸片的表面特征或特性。还可以利用造型纱线改善或控制织物 特征或特性，例如，稳定性、厚度、表面接触面积、表面平面度、渗透率和 耐磨性。
还可以采用通过(例如)淀积施加的额外的聚合材料对成型织物进行处理 和/或涂布。可以在处理过程中使材料交联，从而增强织物稳定性、抗污能力、
排水能力、耐磨性，提高耐热性和/或耐水解性，并降低织物表面张力。这一 薄片中的辅助措施释放了和/或降低了驱动负荷。可以通过应用处理/涂布来
赋予/改善织物的这些属性中的一种或几种。如前所述，能够利用不同的单层 和多层组织改变和操纵纸质纸幅中的表面特征图案。此外，还能够通过改变 纱线直径、纱线密度、纱线类型、纱线形状、渗透率、厚度和增加处理或涂 布等调整具体的织物组织，由此获得对图案的进一步增强。最后，能够使成 型织物或模压带的一个或多个表面受到砂磨和/或研磨，从而增强表面特征。 本发明还提供了一种用于纸机的压带机，其中，压带机包括成型织物， 成型织物包括纸质纸幅面对侧，并且在支撑表面上引导成型织物。成型织物 包括具有处于约100cfm和约1200cfm之间的渗透率、在不施加压力和张力 时处于约0.5%和约90%之间的纸表面接触面积以及处于约1.0%和约90%之 间的开》文区J或。
可以将压带机布置在ATMOS系统上。还可以将压带机布置在TAD机 器上。成型织物的至少 一个表面可以包括研磨表面和砂磨表面的至少其中之 一。成型织物的纸质纸幅面对侧可以包括研磨表面和砂磨表面的至少其中之 一。渗透率值可以处于约200cfm和约900cfm之间。成型织物可以包括单一 材料。成型织物可以包括单丝材料。成型织物可以包括复丝材料。成型织物 可以包括两种或更多种不同的材料。成型织物可以包括三种不同的材料。成 型织物可以包括聚合材料。可以采用聚合材料处理成型织物。成型织物可以 包括通过淀积施加的聚合材料。成型织物可以包括造型纱线、大致为圆形的纱线和非圓形纱线的至少其中之一。成型织物能够抵御水解和超过IOO摄氏 度的温度的至少其中之一。支承表面可以是静止的。可以将支承表面布置在
辊子上。辊子可以是具有处于约1000mm和约2500mm之间的直径的真空辊。 真空辊可以具有处于约1400mm和约1700mm之间的直径。压带机能够形成 具有支承表面的延展辊隙。延展辊隙可以具有处于约30度和约180度之间 的包角。包角可以处于约50度和约130度之间。延展辊隙可以具有处于约 800mm和约2500mm之间的辊隙长度。辊隙长度可以处于约1200mm和约 1500mm之间。成型织物可以是无接头带，无接头带是预先接合的带和在采 用压带机的机器上接合了末端的带的至少其中之一。可以使成型织物结构 化，并将其布置为为纸幅赋予表面特征图案。纸幅可以包括棉纸纸幅、卫生 纸幅(hygiene web)和毛巾纸幅的至少其中之一 。
本发明还提供了 一种纤维材料干燥装置，其包括在辊子上引导的不断循 环的成型织物。成型织物包括具有处于约100cfm和约1200cfm之间的渗透 率值、在不施加压力和张力时处于约0.5%和约90%之间的纸表面接触面积 以及处于约1.0%和约90%之间的开放区域。
本发明还提供了 一种使纤维质纸幅在采用文中描述的配置的纸机内受 到压榨的方法，所述方法包括向压带机内的成型织物和纤维质纸幅施加压力。
本发明还提供了一种使纤维质纸幅在采用文中描述的类型的压带机的 纸机内受到压榨的方法，其中，所述方法包括向压带机内的成型织物和纤维 质纸幅施力口压力。
本发明还提供了一种用于ATMOS系统或TAD机器的成型织物，其中， 成型织物包括具有处于约100cfm和约1200cfm之间的渗透率值、在不施加 压力和张力时处于约0.5%和约90%之间的纸表面接触面积以及处于约1.0% 和约90%之间的开方文区域。
本发明还提供了 一种使纤维质纸幅在采用文中描述的类型的成型织物 的纸机内受到压榨的方法，其中，所述方法包括采用压带机向成型织物和纤 维质纸幅施加压力。
通过结合附图参考下述对本发明的实施例的说明，本发明的上述和其他特征和优点以及实现其的方式将变得显而易见，并且本发明将得到更好的理
解，其中
图l是具有根据本发明的压带机的实施例的先进的脱水系统的示意性截 面图2是图1所示的压带机的可渗透带的一侧的表面图； 图3是图2所示的可渗透带的相对侧的图示； 图4是图2和图3所示的可渗透带的截面图； 图5是图2-4所示的可渗透带的放大截面图5a是图2-4所示的可渗透带的放大截面图，其示出了任选的三角形沟
槽； '
图5b是图2-4所示的可渗透带的放大截面图，其示出了任选的半圆形
沟槽；
图5c是图2-4所示的可渗透带的放大截面图，其示出了任选的梯形沟槽；
图6是沿截面线B-B得到的图3所示的可渗透带的截面图7是沿截面线A-A得到的图3所示的可渗透带的截面图8是沿截面线B-B得到的图3所示的可渗透带的另一实施例的截面
图9是沿截面线A-A得到的图3所示的可渗透带的另一实施例的截面
图IO是本发明的可渗透带的另一实施例的表面图； 图11是图IO所示的可渗透带的部分的侧视图； 图12是具有根据本发明的压带机的实施例的另一先进的脱水系统的示 意性截面图13是在根据本发明的先进的脱水系统中使用的脱水织物的局部放大
图14是在根据本发明的先进的脱水系统中使用的另一脱水织物的局部 放大图15是根据本发明的先进的脱水系统的压榨部分的一个实施例的夸大 的示意性截面图16是^4居本发明的先进的脱水系统的压榨部分的另一实施例的夸大 的示意性截面图；图17是具有根据本发明的压带机的另一实施例的又一先进的脱水系统 的示意性截面图18是可以在本发明的先进脱水系统中采用的任选的可渗透带的局部 侧视图19是可以在本发明的先进脱水系统中采用的另一任选的可渗透带的 局部侧^L图20是具有根据本发明的采用了压榨靴的压带机的实施例的又一先进 脱水系统的示意性截面图21是具有根据本发明的采用了压辊的压带机的实施例的又一先进脱 水系统的示意性截面图22a-b示出了一种能够测量接触面积的方式；
图23a示出了能够在本发明中采用的Ashworth金属带的区域。以黑色 示出的带的部分表示接触区域，而以白色示出的部分则表示非接触区域；
图23b示出了能够在本发明中采用的Cambridge金属带的区域。以黑色 示出的带的部分表示接触区域，而以白色示出的部分则表示非接触区域；
图23c示出了能够在本发明中采用的Vo池Fabrics链状织物的区域。以 黑色示出的带的部分表示接触区域，而以白色示出的部分则表示非接触区 域；
图24是利用具有根据本发明的高张力可渗透带的压带机的机器或系统 的示意性截面图；以及
图25示出了能够用于根据本发明的成型织物的组织图案的非限制性实 施例；
图26示出了能够用于根据本发明的成型织物的组织图案的另一非限制 性实施例；
图27示出了能够用于根据本发明的成型织物的组织图案的又一非限制 性实施例；
图2S示出了能够用于才艮据本发明的成型织物的组织图案的又一非限制 性实施例；
图29示出了能够用于根据本发明的成型织物的组织图案的又一非限制 性实施例；
图30示出了能够用于根据本发明的成型织物的组织图案的又一非限制性实施例；
图31示出了能够用于根据本发明的成型织物的织物规格的一个非限制 性实施例；
图32示出了能够用于根据本发明的成型织物的织物规^^各的另一非限制 性实施例；
图33示出了能够用于根据本发明的成型织物的织物规格的又一非限制 性实施例；
图34示出了能够用于根据本发明的成型织物的织物规格的又一非限制 性实施例；以及
图35示出了能够用于根据本发明的成型织物的织物规格的又一非限制
性实施例。
在附图中采用对应的附图标记表示对应的部分。文中阐述的示范性实施 例示出了本发明的一个或多个令人满意的或者优选的实施例，不应通过任何 方式将这样的范例推断为限制本发明的范围。
具体实施例方式
文中示出的细节只是通过举例的方式给出的，其目的仅在于对本发明的 实施例进行说明性讨论，呈现这些细节的原因在于，我们认为这样能够提供 对本发明的原理和概念方面最有用的并且最易于理解的说明。就此而言，只 是根据从根本上理解本发明的必要性示出了本发明的结构细节，结合附图的 说明将使本领域技术人员了然可以如何在实践中体现本发明的形式。
现在，参考附图，更具体而言，参考图1,其示出了用于处理纤维质纸 幅12的先进的脱水系统10。系统10包括织物14、吸水箱16、真空辊18、 脱水织物20、压带机組件22、气罩24(可以是热空气气罩)、拾取吸水箱26、 Uhle箱28、 一个或多个喷洗单元30以及一个或多个防溅器32。如图1所示， 纤维材料纸幅12 —^:从右侧进入系统10。纤维质纸幅12是位于织物14上 的预先形成的纸幅(即，预先通过未示出的机构形成的)。从图1显然可以看 到，吸水装置16提供向纸幅12—侧的吸水，而吸水辊18则提供向纸幅12 的相对侧的吸水。
织物14使纤维质纸幅12沿加工方向M移动，^吏之通过一个或多个导 辊，之后通过吸水箱16。在真空箱16处，从纸幅12充分去除了水分，从而在典型的或者标称的20克/平方米(gsm)纸幅运行中获得了处于约15%和约 25%之间的密实度级别。箱16中的真空提供了约-0.2到约-0.8bar的真空度， 其优选具有处于约-0.4到约-0.6之间的工作级别。
随着纤维质纸幅12沿着加工方向M前进，其将与脱水织物20接触。 脱水织物20可以是无接头循环带，其受到多个引导辊的引导，并且还围绕 吸辊18受到引导。脱水带20可以是这里的图13或14给出了图示和说明的 类型的脱水织物。脱水织物20还可以优选是毛毡。之后纸幅12在织物14 和脱水织物20之间朝向真空辊18前进。真空辊18沿加工方向M旋转，并 且在约-0.2到约-0.8bar之间的真空度下工作，其优选的工作级别至少为约 -0.4bar，最优选为约-0.6bar。作为非限制性实例，真空辊辊缘18的厚度可以 处于约25mm和约75mm的范围内。在吸水区Z的区;或内通过纸幅12的平 均空气流量可以是沿机器宽度的每米约150m3/min。通过由真空辊18和可渗 透带34形成的压带才几22引导织物14、纸幅12和脱水织物20。如图1所示， 可渗透带34是由多个引导辊引导并且压榨在真空辊18上，以形成压带机22 的单个无接头循环带。
上层织物14往返于压带机系统22传送纸幅12。纸幅12位于上层织物 14的三维结构中，因此其不是平的而是具有三维结构，这样将形成松厚度高 的纸幅。下层织物20也是可渗透的。使下层织物20的设计能够实现对水的 存储。下层织物20还具有光滑表面。下层织物20优选是具有棉胎层的毛毡。 下层织物20的棉胎纤维的直径小于等于约lldtex，优选小于等于约4.2dtex, 或者更优选小于等于约3.3dtex。棉胎纤维还可以是纤维的混纺。下层织物 20还可以含有引导层，该层含有约67dtex的纤维，其也可以含有偶数经线 纤维，例如，约100dtex、约140dtex,甚至更高的dtex数。其对于良好的吸 水性很重要。下层织物20的棉胎层和/或下层织物本身的润湿表面可以大于 等于约35m々n^毛毡面积，优选大于等于约65m2/m2毛毡面积，最优选大于 等于约100mVm2毛毡面积。下层织物20的比表面应当大于等于约0.04mVg 毛毡重量，优选大于等于约0.065m々g毛毡重量，最优选大于等于约0.075m2/g 毛毡重量。其对于良好的吸水性很重要。作为针对可压缩性的值的动刚度 K承[N/mm]小于等于100000N/mm,那么是可接受的，优选的可压缩性小于等 于90000N/mm,最优选的可压缩性小于等于70000N/mm。应当考虑下层织 物20的可压缩性(受力的厚度变化mm/N)。这一点对于将纸幅有效地脱水到高干燥度级別而言很重要。硬表面将不会压榨上层织物的结构化表面的突出 点之间的纸幅12。另一方面，不应将毛毡在三维结构中压入过深，从而避免 使块体松散，并因此降低诸如含水量的质量。
真空区Z的周长可以处于约200mm和约2500mm之间，优选处于约 800mm和约1800mm之间，更优选处于约1200mm和约1600mm之间。才艮 据施加于可渗透带上的真空压力和张力以及真空区Z的长度和纸幅12在真 空区Z内的停留时间，离开真空辊18的纸幅12的密实度将在约25%到约 55%之间变化。纸幅12在真空区Z中的停留时间足以实现这一处于约25% 和约55%之间的密实度范围。参考图2-5,其示出了压带机22的可渗透带 34的一个实施例的细节。带34包括多个通孔或贯穿开口 36。按照孔^f莫式38 布置孔36,其中，图2示出了孔模式38的一个非限制性实例。如图3-5所 示，带34包括布置在带34的一侧，即，带34的外侧或者接触织物14的一 侧上的沟槽40。对可渗透带34规定路线，以接合织物14的上表面，由此将 织物14压到压带机22中的纸幅12上。反过来，其将使纸幅12被压到织物 20上，其中，织物20受到其下的真空辊18的支撑。由于这一暂时的耦合或 压榨接合沿加工方向M围绕真空辊18持续，因而其面对真空区Z。真空区 Z接收来自气罩24的气流，其意味着空气将从气罩24经过可渗透带34、织 物14、干燥纸幅12,最后经过带20并进入区Z。通过这种方式，从纸幅12 提取了水分，并使水分通过织物20以及真空辊18的有孔表面得到了转移。 因此，纸幅12同时受到压榨和气流作用。提取并引导至真空辊18的水分主 要通过真空系统(未示出)离开。但是，来自辊18的表面的一些水分由位于真 空辊18之下的一个或多个防溅器32俘获。随着纸幅12离开压带才几22, 4吏 织物20与纸幅12分离，借助织物14延续的纸幅12通过真空拾取装置26。 该装置26还从织物14和纸幅12吸收水分，从而使纸幅12稳定化。
织物20经过一个或多个喷头单元30前进。这些单元30向织物20施加 水分，从而对织物20进行清洁。之后，织物20经过Uhle箱28前进，Uhle 箱28从织物20去除水分。
织物14可以是结构化织物14，即，其可以具有能够反映在纸幅12中的 三维结构，由此形成纸幅12的较厚的凸紋(pillow)区域。结构化织物14可以 具有(例如)约44个网孔，对于纸巾而言处于约30网孔和约50网孔之间，对 于卫生纸而言处于约50网孔和约70网孔之间。在压带机22内的压榨过程中，这些凸紋区域将受到保护，因为它们落在结构化织物14的主体内。照
此，压带机组件22对纸幅12产生的压榨不会对纸幅或薄片质量造成不利影 响。与此同时，其提高了真空辊18的脱水率。如果在无压榨/微弱压榨设备 中采用了带34,那么能够通过又名压榨织物的脱水织物传输压力。在这种情 况下，不采用结构化织物14保护纸幅12。但是，带34的使用仍然是有利的， 因为压榨机辊隙比传统压榨机的长得多，其将导致较低的比压，以及更低的 或者降低的纸幅12的压缩。
图2-5所示的可渗透带34可以由金属、不锈钢和/或聚合材料(或这些材 料的组合)构成，并且其能够提供处于约30KPa和约150KPa之间的范围内的， 优选大于约70KPa的低度压榨。因而，如果吸辊18具有约1.2米的直径， 那么带34的织物张力可以大于约30KN/m,其优选大于约50KN/m。间接受 到真空辊18支撑的靠在织物14上的可渗透带34的压榨长度至少与辊18的 吸水区Z的周长一样长或者更长。当然，本发明还设想了，可渗透带34的 接触部分(即，在辊18上或者受其引导的带部分)可以短于吸水区Z。
如图2-5所示，可渗透带34具有由通孔36构成的图案38，例如，通孔 36可以通过钻孔、激光切割、蚀刻或者编织形成。可渗透带34可以基本上 是单平面的，即，没有图3-5所示的沟槽40。可以将具有沟槽40的带34的 表面放置为沿可渗透带34在压带机22中的迁移的一部分与织物14接触。 每一沟槽40与一组或一行孔36连接，从而允许带34中的空气的流通和分 布。因而，空气沿沟槽40分布。因而，沟槽40和开口 36构成了带34的开 放区域，并且将沟槽40和开口 36布置为与接触区域相邻，接触区域是带34 的表面向织物14或纸幅12上施加压力的区域。空气从与含有沟槽40的一 侧相反的侧面通过孔36进入可渗透带34,之后进入沟槽40或沿沟槽40行 进，此外还通过织物14、纸幅12和织物20。如图3所示，孔36的直径大 于沟槽40的宽度。尽管优选采用圆形孔36,但是孔未必是圆形的，其可以 具有任何能够执行预期功能的形状或构造。此外，尽管在图5中示出了沟槽 40具有大致为矩形的截面，但是沟槽40可以具有不同的截面轮廓，例如， 图5a所示的三角形截面、图5c所示的梯形截面以及图5b所示的半圆形或 半椭圆形截面。可渗透带34和真空辊18的组合是经证明能够使薄片密实度 级别至少提高约15%的组合。
作为非限制性实例，图3所示的大致平行的沟槽40的宽度可以是约2.5mm，从外表面(即，表面接触带14)测量的沟槽40的深度可以是约2.5mm。 贯穿开口 36的直径可以是约4mm。处于沟槽40之间的沿宽度方向测量的 举例可以是约5mm。开口 36之间的纵向距离(从中央线测得的)可以是 6.5mm。开口 36、开口行或者沟槽40之间的距离(沿宽度方向从中央线测得 的)可以是约7.5mm。可以《吏每隔一行内的开口 36偏移约一半，从而^f吏相邻 开口之间的纵向距离可以是同一行内的开口 36之间的距离的一半，例如， 6.5mm的一半。带34的全宽可以比纸宽大出约160mm左右，不断循环的带 34的全长可以是约20m。带34的张力极限可以处于(例如)约30KN/m和约 50KN/m之间。
图6-11示出了可以在图1所示类型的压带机22中使用的可渗透带34 的其他非限制性实施例。图6-9所示的带34可以是由柔性增强聚氨酯42构 成的延展辊隙压榨带。其也可以是图10和11所示类型的螺旋链状织物48。 可渗透带34还可以是具有GB 2141749A所述类型的螺旋链状织物，在此将 其公开内容引入以供参考。图6-9所示的可渗透带34还提供了处于约30KPa 和约150KPa之间的范围内的，优选大于约70KPa的低压榨度。例如，其允 许具有1.2米的直径的吸辊提供大于约30KN/m的织物张力，优选大于约 50KN/m,其还可以大于约60KN/m,还可以大于约80KN/m。间接受到真空 辊18支撑的靠在织物14上的可渗透带34的压榨长度至少与辊18中的吸水 区Z的周长一样长或者更长。当然，本发明还可以设想使可渗透带34的接 触部分短于吸水区Z。
参考图6和图7，带34可以具有聚氨酯基质42的形式，其具有透水结 构。透水结构可以具有编织结构的形式，编织结构具有至少部分嵌入到聚氨 酯基质42内的加工方向的增强纱线44和横向的纱线46。在如图3-5所示的 实施例中，带34还包括通孔36和连接一行开口的大致平行的纵向沟槽40。
图8和图9示出了带34的又一实施例。带34包括聚氨酯基质42,其具 有螺旋链状织物48的形式的透水结构。链状织物48至少部分嵌入在聚氨酯 基质42内。孔36贯穿带34延伸，其可以至少部分地切断螺旋链状织物48 的部分。与上述实施例中一样，大致平行的纵向沟槽40也连接开口行。本 说明书中描述的螺旋链状织物34还可以由聚合材料构成，并且/或者，优选 具有处于约30KN/m和80KN/m之间的范围内，更优选处于约35KN/m和约 50KN/m之间的张力。其为不能抵御高张力的带提供了改善的运行性能，并且能够借助纸质纸幅的充分脱水对其予以均^f 。
作为非限制性实例，并且参考图6-9所示的实施例，图7所示的大致平 行的沟槽40的宽度可以是约2.5mm,从外表面(即，表面接触带14)测量的 沟槽40的深度可以是约2.5mm。贯穿开口 36的直径可以是约4mm。处于 沟槽40之间的沿宽度方向测量的距离可以是约5mm。开口 36之间的纵向 距离(从中央线测得的)可以是约6Jmm。开口 36、开口行或者沟槽40之间 的距离(沿宽度方向从中央线测得的)可以是约7.5mm。可以使每隔一开口行 内的开口 36偏移约一半，从而使相邻开口之间的纵向距离可以是同一行内 的开口 36之间的距离的一半，例如，6.5mm的一半。带34的全宽可以比纸 宽大出约160mm左右，不断循环的带34的全长可以是约20m。
图10和11示出了可渗透带34的又一实施例。在这一实施例中，通过 使大致为螺旋形编织的纱线50与横向纱线52缠绕而使纱线50交联，以形 成链状织物48。这个带的非限制性实例可以包括Ashworth Metal带、 Cambridge Metal带和Voith Fabrics Link Fabric,并且在图23a-c中对其给出 了图示。本说明书中描述的螺旋链状织物还可以由聚合材料构成，并且/或者， 优选具有处于约3OKN/m和80KN/m之间的范围内，更优选处于约35KN/m 和约50KN/m之间的张力。其为不能抵御高张力的带34提供了改善的运行 性能，并且能够借助纸质纸幅的充分脱水对其予以均衡。图23a示出了适用 于本发明的Ashworth金属带的区域。以黑色示出的带的部分表示接触区域， 而以白色示出的部分则表示非接触区域。Ashworth带是受到约60KN/m的张 力的金属链带。开放区域可以处于约75%和约85%之间。接触区域可以处于 约15%和约25%之间。图23b示出了优选用于本发明的Cambridge金属带的 区域。仍然以黑色示出的带的部分表示接触区域，而以白色示出的部分则表 示非接触区域。Cambridge带是受到约50KN/m的张力的金属链带。开放区 域可以处于约68%和约76%之间。接触区域可以处于约24%和约32%之间。 最后，图23c示出了最优选用于本发明的Voith Fabrics链状织物的区域。以 黑色示出的带的部分表示接触区域，而以白色示出的部分则表示非接触区 域。Vo池Fabrics带可以是受到约40KN/m的张力的聚合物链状织物。开放 区域可以处于约51 %和约62%之间。接触区域可以处于约3 8%和约49%之 间。
与采用前述实施例的情况一样，图10和11示出的可渗透带34能够在处于至少约30KN/m和至少约50KN/m之间的或者更高的高运行张力下运 行，并且其可以具有约10%或更大的表面接触区域以及约15%或更大的开放 区域。开放区域可以是约25%或更大。图10和11所示的可渗透带34的组 成可以包括薄螺旋链状结构，该结构具有处于可渗透带34内的支撑层。螺 旋链状织物可以由金属和/或不锈钢构成。此外，可渗透带34可以是具有处 于约15%和约55°/。之间的接触区域以及处于约45%到约85%之间的开放区 域的螺旋链状织物34。更优选而言，螺旋链状织物34可以具有处于约50% 和约65%之间的开放区域以及处于约35%和约50%之间的接触区域。
现在将说明图1所示的使用先进脱水系统(ADS)10的过程。当纸幅在抵 达压带机22之前最初成形之后，ADS 10利用压带机22从纸幅12去除水分。 在压带机22中对可渗透带34规定路线，使之接合织物14的表面，因而将 织物14朝向纸幅12进一步压榨，由此将纸幅12压到织物20上，其中，织 物20受到其下的真空辊18的支撑。由带34施加的物理压力为纸幅12中的 水赋予了一定的液压，从而使其朝向织物14和20迁移。随着纸幅12与织 物14和20的这一耦合以及带34围绕真空辊18沿加工方向M的持续运转， 其将面对真空区Z,空气将从气罩24穿过真空区Z、通过可渗透带34、织 物14，从而使纸幅12受到干燥。通过气流从纸幅12提取的水分通过织物 20和真空辊18的多孔表面进一步前行。在可渗透带34中，来自气罩24的 干燥空气穿过孔36，在穿过织物14之前沿沟槽40分布。随着纸幅12离开 压带机22,带34与织物14分离。稍后，织物20与纸幅12分离，纸幅12 与织物14继续穿过真空拾取单元.26，真空拾取单元从织物14和纸幅12进 一步吸取水分。
本发明的可渗透带34能够在极长的辊隙上，即，是靴式压榨机的10倍 长的靴辊隙上施加线性力，因而与标准靴式压榨相比，能够确保向纸幅12 上施加的压力保持长停留时间。其导致了低得多的比压，即，比靴式压榨低 20倍，从而降低了薄片压缩度并且增强了薄片质量。本发明还允许借助通过 处于辊隙本身处的纸幅的气流同时进行真空和压榨脱水。
图12示出了用于对纤维质纸幅112进行处理的另一先进的脱水系统 110。系统110包括上层织物114、真空辊118、脱水织物120、压带机组件 122、气罩124(其可以是热空气气罩)、Uhle箱128、 一个或多个喷头单元130、 一个或多个防溅器132以及一个或多个加热单元129。如图12所示，纤维材料纸幅112 —i^:从右侧进入系统110。纤维质纸幅112是位于织物114上的 预先形成的纸幅(即，预先通过未示出的机构形成的)。与图1所示的情况一 样，吸水装置(未示出，但是与图1所示的装置16类似)能够提供向纸幅112 的一侧的吸水，同时吸辊118提供向纸幅112的相反侧的吸水。
由织物114使纤维质纸幅112沿加工方向M经过一个或多个引导辊移 动。尽管可能不是必须的，但是在抵达吸辊之前，纸幅112中的水分可以被 充分去除，从而在典型的或者标称的20克/平方米(gsm)纸幅运行上获得处于 约15%和约25%之间的密实度。这一目标可以通过箱(未示出)内的真空度实 现，真空度处于约-0.2到约-0.8bar真空度之间，其优选具有约-0.4到约-0.6bar 之间的工作级别。
随着纤维质纸幅112沿加工方向M前进，将与脱水织物12CU妄触。脱 水织物120可以是无接头循环带，其受到多个引导辊的引导，并且还围绕吸 辊118受到引导。之后，纸幅112可以朝向织物114和脱水织物120之间的 真空辊118前进。真空辊118可以是从动辊，其沿加工方向M旋转，并且 在约-0.2到约-0.8bar之间的真空度下工作，其优选的工作级别至少为约 -0.4bar。作为非限制性实例，真空辊辊缘118的厚度可以处于25mm和75mm 之间的范围内。在吸水区Z的区域内通过纸幅112的平均空气流量可以是沿 机器宽度的每米约150mVmin。通过由真空辊118和可渗透带134形成的压 带机122引导织物114、纸幅112和脱水织物120。如图12所示，可渗透带 134是由多个引导辊引导并且压榨在真空辊118上，以形成压带机122的单 个无接头循环带。为了控制和/或调整带134的张力，提供张力调整辊TAR 作为引导辊之一。
真空区Z的周长可以处于约200mm和约2500mm之间，优选处于约 800mm和约1800mm之间，更优选处于约1200mm和约1600mm之间。才艮 据施加于可渗透带上的真空压力和张力以及真空区Z的长度和纸幅112在真 空区Z内的停留时间，离开真空辊118的纸幅112的密实度将在约25%到约 55%之间变化。纸幅112在真空区Z中的停留时间足以实现这一处于约25% 和约55%之间的密实度范围。
因而，图12中所示的压榨机系统将利用至少一个上层或第一可渗透带 或织物114、至少一个下层或第二带或织物120以及设置于其间的纸质纸幅 112,因而形成能够导入通过由辊118和可^^透带134形成的压带才儿122的一种组件。压力生成元件134的第一表面与至少一个上层织物114接触。支 承结构118的第二表面与至少一个下层织物120接触，并且其是可渗透的。 在第一和第二表面之间提供差压，其作用于由至少一个上层织物和至少一个
下层织物以及其间的纸质纸幅构成的组件上。在这种系统中，在组件上产生 才几械压力，因而该才几械压力作用于纸质纸幅112上。这一枳4成压力在纸幅112 内产生了预定液压，由此排放所含有的水分。上层织物114比下层织物120 具有更大的粗纟隨度和/或可压缩性。通过由至少一个上层织物114、至少一个 下层织物120以及其间的纸质纸幅112构成的组件，沿^^至少一个上层织物 114到至少一个下层织物120的方向引发气流。
上层织物114可以是可渗透和/或所谓的"结构化织物"。作为非限制性 实例，上层织物114可以是(例如)TAD织物。还可以采用具有预制件拼装结 构或设计的蒸汽箱替代气罩124,从而对纸幅的水分或干燥度截面廓图施加 影响。
参考图13，下层织物120可以是包括可渗透底布BF和附着于其上的格 子状网格LG，并且由诸如聚氨酯的聚合物构成的膜或织物。织物120的格 子状网格LG侧可以与吸辊118接触，其相反侧则与纸质纸幅112接触。可 以利用各种已知工艺流程，例如，压榨技术或丝网印刷技术使格子状网格 LG附着或布置在底布BF上。如图13所示，还可以使格子状网格LG的取 向相对于加工方向纱线MDY和横向纱线CDY成一定角度。尽管这一取向 可以使得格子状网格LG的任何部分都不与加工方向纱线MDY对齐，但是 也可以采用其他取向，例如图14所示的取向。尽管图示的格子状网格LG 是一种相当均匀的网格图案，但是这一 图案也可以是至少部分不连续和/或不 对称的。此外，点阵结构的互连之间的材料可以采取绕行路径而不是基本呈 直线，如图13所示。格子状网格LG也可以由诸如聚合物尤其是聚氨酯的 合成材料构成，其通过固有的粘附特性使自身附着到底布BF上。由聚氨酯 构成格子状网格LG为其提供了良好的功能特性，因而其能够很好地座落于 真空辊118上。之后，其强迫产生竖直气流，并消除了任何"x，y平面"泄
格子状网格LG可以是薄的有孔疏水膜，其具有小于等于约35cfm,并且优 选约为25cfm的透气性。格子状网格LG的孔或开口可以是约15微米。因 而，格子状网格LG可以提供良好的高速垂直气流，以避免再润湿。就这样的织物120而言，有可能形成或创造独立于组织图案的表面结构。
参考图14 ，可以看出下层脱水织物120可以具有接触真空辊118的 一侧， 其还包括可渗透底布BF和才各子状网才各LG。底布BF包括加工方向复丝纱线
复丝和单丝扭绞和非扭绞纱线的组合)以及横向复丝纱线CDY(其也可以是 单纱线或者扭绞单纱线或者由相同或不同的聚合材料构成的复丝和单丝扭 绞和非扭绞纱线的组合)，其附着至格子状网格LG，从而形成了所谓的"抗 再润湿层"。格子状网格可以由诸如弹性体材料的复合材料构成，其可以与 图13的格子状网格相同。从图14中可以看出，格子状网格LG本身可以包 括加工方向纱线GMDY,在这些纱线的周围形成了弹性体材料EM。因而， 格子状网格LG可以是形成于弹性体材料EM和加工方向纱线GMDY上的 复合网格垫。就此而言，可以在将网格的加工方向纱线GMDY在模具中按 照基本平行的行布置之前为纱线预先涂布弹性体材料EM,其中，模具用于 对弹性体材料EM重新加热，从而使其重新流入到在图14中^皮示为网4各LG 的图案内。也可以将额外的弹性体材料EM放入到模具内。之后，通过多种 技术中的一种将形成了复合层的网格结构LG连接至底布BF，其中，所述 技术包括将网格LG层压到可渗透底布BF上，在使涂布有弹性体的纱线在 渗透性底布BF上固定就位后使之熔化，或者使网4各LG再次熔化到渗透性 底布BF上。此外，可以利用粘合剂使网格LG固定到可渗透底布BF上。复 合层LG应当能够相对于真空辊118实现良好的密封，从而避免"x, y平面" 泄漏，并且允许纵向气流流通，从而避免再润湿。就这样的织物而言，有可 能形成或创造独立于组织图案的表面结构。
还可以采用图13和14所示的带120替代图1的配置中所示的带20。 图15示出了压榨机中的一种可能的配置的放大图。吸水支承表面SS起 着支撑织物120、 114、 134和纸幅112的作用。吸水支承表面SS具有吸水 开口 SO。可以优选在入口侧对开口 SO刻槽，从而4是供更多的吸水空气。 就采用(例如)图16所示的类型吸水箱的吸水配置而言，表面SS可以是大致 平直的。吸水表面SS优选是吸辊118的移动曲面辊带或护套。在这种情况 下，带134可以是具有文中已经给出了说明的类型的受到了张力的螺旋链状 带。带114可以是结构化织物，带120可以是具有上述类型的脱水带。在这 一配置中，^v带134的上方抽取湿空气，并使其通过带114、纸幅112和带120,最后通过开口 SO并进入吸辊118。图16所示的另一种可能性是吸水 表面SS为吸辊118的移动曲面辊带或护套，而带114则为SPECTRA膜。 在这种情况下，带134可以是具有文中已经给出了说明的类型的受到了张力 的螺旋链状带。带120可以是上述类型的脱水带。在这一配置中，也从带134 的上方抽取湿空气，并使其通过带114、纸幅112和带120，最后通过开口 SO并进入吸辊118。
图17示出了另一种使纸幅112受到千燥的方式。在这种情况下，在吸 水箱SB上移动可渗透支撑织物SF(其可以与织物20或120类似)。采用密封 件S将吸水箱SB密封到带SF的内侧表面。支撑带114具有TAD织物的形 式，其将纸幅112传送到由带PF和布置于其内的压榨装置PD以及支撑带 SF和固定吸水箱SB形成的压榨才几内。循环压榨带PF可以是具有文中所述 的类型和/或具有图18和19所示的类型的受到张力的螺3炎^i状带。或者，带 PF也可以是沟槽带，并且/或者其还可以是可渗透的。在这一配置中，压榨 装置PD采用压榨力PF将带PF压榨到带SF上，同时吸水箱SB向带SF、 纸幅112和带114施加真空。在压榨过程中，可以至少/人带114、纟氏幅112 和带SF提取湿空气，并使其最终进入吸水箱SB。
因而，上层织物114能够将纸幅112传输至或运离压搾机和/或压榨系统。 纸幅112可以位于上层织物114的三维结构中，因此其不是平的而是具有三 维结构，这样将形成松厚度高的纸幅。下层织物120也是可渗透的。使下层 织物120的设计能够实现对水的存储。下层织物120还具有光滑表面。下层 织物120优选是具有棉胎层的毛毡。下层织物120的棉胎纤维的直径小于等 于约lldtex,优选小于等于约4.2dtex,或者更优选小于等于约3.3dtex。棉 胎纤维还可以是纤维的混纺。下层织物120还可以含有引导层，该层至少含 有约67dtex的纤维，其也可以含有偶数经线纤维，例如，至少约100dtex、 至少约140dtex,甚至更高的dtex数。其对于良好的吸水性很重要。下层织 物120的棉胎层和/或下层织物120本身的润湿表面可以大于等于约35m2/m2 毛毡面积，优选大于等于约65m々m2毛毡面积，最优选大于等于约100m2/m2 毛毡面积。下层织物120的比表面应当大于等于约0.04m々g毛毡重量，优选 大于等于约0.065mVg毛毡重量，最优选大于等于约0.075mVg毛毡重量。其 对于良好的吸水性很重要。
上层织物114的可压缩性(受力的厚度变化mm/N)低于下层织物120的的三维结构，即确保上层带114为刚性 结构很重要。
应当考虑下层织物120的回弹力。下层织物120的密度应当大于等于约 0.4g/cm3，优选大于等于约0.5g/cm3，理想情况下应当大于等于约0.53g/cm3。 这一点在大于1200m/min的纸幅速度下是有利的。降低的毛毡体积使得易于 通过气流从毛毡120去除水分，即，使水分通过毛毡120更加容易。因此， 脱水作用更小。下层织物120的渗透率可以低于约80cfm,优选4氐于40cfm， 在理想情况下小于等于约25cfm。降低的渗透率使得易于通过气流从毛毡 120去除水分，即，使水分通过毛毡120更加容易。因此，再润湿作用更小。 但是，过高的渗透率将导致过高的气流、对于指定真空泵而言更低的真空度 以及由于过于开放的结构而导致的毛毡的较差的脱水。
支承结构的第二表面，即，支撑着带120的表面可以是平的和/或是平面 的。就此而言，可以通过平板吸水箱SB形成支承结构SF的第二表面。支 承结构SF的第二表面还可以优选是曲面的。例如，可以在吸辊118或圆筒 上形成或引导支承结构SF的第二表面，吸辊118或圆筒的直径为(例如)约 lm。吸水装置或圓筒118可以包括至少一个吸水区Z。其还可以包括如图 20所示的两个吸水区Zl和Z2。吸水缸218还可以包才舌至少一个具有至少一 个吸水弧(suction arc)的吸水箱。可以通过至少一个压力场(即，通过带的张 力)或者通过(例如)压榨元件的第 一表面形成至少一个机械压力区。第 一表面 可以是非渗透带134,其具有朝向第一织物114的开放表面，例如，带有沟 槽、未通的孔或沟槽的开放表面，因而空气能够从外部流到吸水弧内。第一 表面可以是可渗透带134。所述带可以具有至少约25%的开放区域，其优选 大于约35%，最优选大于约50%。所述带134可以具有至少约10%,优选至 少约25%,优选处于约50%和约85%之间的接触区域，从而具有良好的压榨 接触。
图20示出了用于对纤维质纸幅212进行处理的另一先进的脱水系统 210。系统210包括上层织物214、真空辊218、脱水织物220和压带机组件 222。其他未示出的任选特征包括气罩(其可以是热空气气罩或蒸汽箱)、 一个 或多个Uhle箱、 一个或多个喷头单元、 一个或多个防溅器以及一个或多个 加热单元，这一点如图l和图12所示。如图20所示，纤维材料纸幅212 — 般从右侧进入系统210。纤维质纸幅212是位于织物214上的预先形成的纸
34幅(即，预先通过未示出的机构形成的)。与图1所示的情况一样，吸水装置(未 示出，但是与图1所示的装置16类似)能够提供向纸幅212的一侧的吸水，
同时吸辊218提供向纸幅212的相反侧的吸水。
由可以是TAD织物的织物214使纤维质纸幅212沿加工方向M移动经 过一个或多个引导辊。尽管可能不是必须的，但是在抵达吸辊218之前，纸 幅212中的水分可以被充分去除，从而在典型的或者标称的20克/平方米(gsm) 纸幅运行上获得处于约15%和约25%之间的密实度。这一 目标可以通过箱(未 示出)内的真空度实现，真空度处于约-0.2到约-0.8bar真空度之间，其优选具 有约-0.4到约-0.6bar之间的工作级别。
随着纤维质纸幅212沿加工方向M前进，将与脱水织物220接触。脱 水织物220(其可以是文中描述的任何类型)可以是无接头循环带，其受到多 个引导辊的引导，并且还围绕吸辊218受到引导。之后，纸幅212朝向织物 214和脱水织物220之间的真空辊218前进。真空辊218可以是从动辊，其 沿加工方向M旋转，并且在约-0.2到约-0.8bar之间的真空度下工作，其优 选的工作级别至少为约-0.5bar。作为非限制性实例，真空辊辊缘218的厚度 可以处于25mm和75mm的范围内。在吸水区Zl和Z2所在的区域内，通 过纸幅212的平均气流可以是沿机器宽度的每米约150m3。引导织物214、 纸幅212和脱水织物220穿过由真空辊218和可渗透带234形成的压带初」 222。如图20所示，可渗透带234是由多个引导辊引导并且压榨在真空辊218 上，以形成压带机122的单个无接头循环带。为了控制和/或调整带234的张 力，引导辊之一可以是张力调整辊。这一配置还包括在带234内布置的压榨 装置。压榨装置包括轴颈轴承JB、 一个或多个致动器A以及优选有孔的一 个或多个压榨靴PS。
至少真空区Z2的周长可以处于约200mm和约2500mm之间，优选处于 约800mm和约1800mm之间，更优选处于约1200mm和约1600mm之间。 根据作用于可渗透带234上的真空压力和张力、来自压榨装置PS/A/JB的压 力、真空区Z2的长度以及纸幅212在真空区Z2内的停留时间，离开真空辊 218的纸幅212的密实度将在约25%和约55%之间变化。纸幅212在真空区 Z2中的停留时间足以实现这一处于约25%和约55%之间范围内的密实度范 围。
图21示出了用于对纤维质纸幅312进行处理的另一先进的脱水系统310。系统310包括上层织物314、真空辊318 、脱水织物320和压带才几组件 322。其他未示出的任选特征包括气罩(其可以是热空气气罩或蒸汽箱)、 一个 或多个Uhle箱、 一个或多个喷头单元、 一个或多个防溅器以及一个或多个 加热单元，这一点如图i和图12所示。如图21所示，纤维材料纸幅312 — 般从右侧进入系统310。纤维质纸幅312是位于织物314上的预先形成的纸 幅(即，预先通过未示出的机构形成的)。与图1所示的情况一样，吸水装置(未 示出，但是与图1所示的装置16类似)能够提供向纸幅312的一侧的吸水， 同时吸辊318提供向纸幅312的相反侧的吸水。
由可以是TAD织物的织物314 ^f吏纤维质纸幅312沿加工方向M移动经 过一个或多个引导辊。尽管可能不是必须的，但是在抵达吸辊318之前，纸 幅212中的水分可以被充分去除，从而在典型的或者标称的20克/平方米(gsm) 纸幅运行上获得处于约15%和约25%之间的密实度。这一 目标可以通过箱(未 示出)内的真空度实现，真空度处于约-0.2到约-0.8bar真空度之间，其优选具 有约-0.4到约-0.6bar之间的工作级别。
随着纤维质纸幅312沿加工方向M前进，将与脱水织物320接触。脱 水织物320(其可以是文中描述的任何类型)可以是无接头循环带，其受到多 个引导辊的引导，并且还围绕吸辊318受到引导。之后，纸幅312朝向织物 314和脱水织物320之间的真空辊318前进。真空辊318可以是从动辊，其 沿加工方向M旋转，并且在约-0.2到约-0.8bar之间的真空度下工作，其优 选的工作级别至少为约-0.5bar。作为非限制性实例，真空辊辊缘318的厚度 可以处于25mm和75mm的范围内。在吸水区Zl和Z2所在的区域内，通 过纸幅312的平均气流可以是沿机器宽度的每米约150m3。引导织物314、 纸幅312和脱水织物320通过由真空辊318和可渗透带334形成的压带机 322。如图21所示，可渗透带334是由多个引导辊引导并且压榨在真空辊318 上，以形成压带机322的单个无接头循环带。为了控制和/或调整带334的张 力，引导辊之一可以是张力调整辊。这一配置还包括布置在带334内的压辊 RP。压榨装置RP可以是压辊，并且可以布置在区Zl之前，或者处于两个 分离的区Zl和Z2之间的任选位置OL。
至少真空区Zl的周长可以处于约200mm和约2500mm之间，优选处于 约800mm和约1800mm之间，更优选处于约1200mm和约1600mm之间。 根据作用于可渗透带334上的真空压力和张力、来自压榨装置RP的压力、真空区Zl和Z2的长度以及纸幅312在真空区Zl和Z2内的停留时间，离 开真空辊318的纸幅312的密实度将在约25%和约55%之间变化。纸幅312 在真空区Zl和Z2中的停留时间足以实现这一处于约25%和约55%之间的 范围内的密实度范围。
图20和图21的配置具有下述优点如果不需要松厚度非常高的纸幅， 那么可以采用这一选项通过仔细调整机器压力负荷而提高干燥度，并因此实 现具有预期值的制造。在较软的第二织物220或320的作用下，还可以至少 部分地在三维结构214或314的突出点(凹陷)之间对纸幅212或312进行压 榨。优选在吸水区之前(无再润湿)、之后或之间布置额外压力场。将上方可 渗透带234或334设计为抵御超过约30KN/m,优选为约60KN/m,或者更 高，例如约80KN/m的高张力。利用这一张力，生成了大于约0.5bar，优选 为约lbar或者更高的，例如，可以是约1.5bar的压力。根据公知方程p-S/R， 压力"p，，耳又决于张力"S"和吸辊218或318的半径"R"。上层带234或 334还可以是不锈钢和/或金属带。可渗透上方带234或334可以由增强塑料 或合成材料构成。其还可以是螺旋链状织物。优选对带234或334进行驱动， 从而避免在第一织物214或314、第二织物220或320与纸幅212或312之 间产生剪切力。还可以驱动吸辊218或318。可以对二者进行独立驱动。 可以通过有孔靴PS支撑可渗透带234或334，从而提供压力负荷。 可以借助如下手段，通过非机械压力场引起气流借助吸辊(118、 218 或318)的吸水箱或者借助平板吸水箱SB中的负压(参考图17)。例如，其还 可以通过(例如)气罩124(尽管未示出，但是，也可以按照图17、 20和21所 示的配置提供气罩)利用压力生成元件134、 PS、 RP、 234和334的第一表面 上的过压，其中，向气罩124提供空气，例如，处于约50摄氏度和约180 摄氏度之间，优选处于约120摄氏度和约150摄氏度之间，并且优选为蒸汽 的热空气。如果出自压头箱的浆粕温度低于约35摄氏度，那么这样的较高 的温度尤为重要，并且优选采用这样的高温。对于不存在原料精制或者原料 精制程度较低的制造过程，尤其是这种情况。当然，可以将所有或部分上述 特征予以组合，以形成有利的压榨配置，即，可以将负压和过压配置/装置二
者结合利用。
气罩内的压力可以低于约0.2bar,优选低于约O.lbar,最优选低于约 0.05bar。向气罩提供的气流可以低于或者优选等于真空泵从吸辊118、 218或318吸出的流速。
吸辊118、 218和318可以受到织物114、 214或314与120、 220或320 的组件以及诸如带134、 234或334的压力生成元件的部分地包裹，由此使 第二织物，例如220具有最大的围绕弧"a2，，，并且最后离开较大的弧区Zl(参 考图20)。纸幅212与第一织物214 —起第二个离开(在第一弧区Z2的末端 之前)，压力生成元件PS/234第一个离开。压力生成元件PS/234的弧大于吸 水区弧"a2"的弧。这一点很重要，因为在低干燥度下，机械脱水连同气流 脱水一起比仅通过气流脱水更为有效。较小的吸水弧"al"应当足够大，以 确保气流有充足的停留时间，从而达到最大干燥度。停留时间"T"应当大 于约40ms，优选大于约50ms。对于约1.2mm的辊直径以及约1200m/min 的机器速度而言，弧"al"应当大于约76度，优选大于约95度。公式为al呵停 留时间*速度*360/辊子的周长]。
可以通过添加至溢流式辊隙喷头的蒸汽或加工水对第二织物120、 220、 320加热，从而改善脱水性态。采用较高的温度更容易使水通过毛毡120、 220、 320。带120、 220、 320还将受到加热器或诸如标记124的气罩的加热。 尤其是在棉纸纸机的成形器是双线成形器的情况下，能够对TAD织物114、 214、 314加热。这是因为，如果成形器是新月形成形器，那么TAD织物114、 214、 314将包裹成形辊，并因此被压头箱注入的原料加热。
采用文中公开的装置的工艺可以带来很多优点。在现有技术TAD过程 中，需要十个真空泵将纸幅干燥到约25%的干燥度。另一方面，就本发明的 先进脱水系统而言，只需要六个真空泵将纸幅干燥至约35%。而且，就现有 技术TAD过程而言，优选将纸幅干燥到约60%和约75%之间的高干燥度级 别，否则将产生较差的湿度横剖面。采用这种方式将浪费很多能量，并且只 能以最低限度使用扬克式气罩。本发明的系统使得下述操作成为了可能在 第一步骤中将纸幅干燥到处于约30%和约40%之间的某一干燥度级别并使 之具有良好的湿度横剖面。在第二阶段，能够采用与本发明的系统相结合的 传统扬克/气罩式(冲击)干燥器将干燥度增大至大于约90%的最终干燥度。产 生这一干燥度级别的一种方式可以包括通过扬克式气罩进行更为有效的冲 击干燥。
从图22a和22b中可以看到，可以通过将带放在平的硬表面上测量带 BE的接触面积。可以采用刷子或碎布将低的或者薄的模具量(amount of die)放置在带表面上。可以将一张纸PA放置在染色区域上。将具有70 shore A 硬度的橡皮印模RS放置在所述纸上。将90 kg负荷L放置到印模上。所述 负荷建立了约90KPa的比压SP。
在此将2004年1月30日提交的美国专利申请10/768485的全部公开内 容引入，以供参考。此外，本申请还明确引入了下述文献的全部公开内容以 供参考2006年3月14日以AdemarLIPPIALVESFERNANDES等人的名 义提交的名为HIGH TENSION PERMEABLE BELT FOR AN ATMOS SYSTEM AND PRESS SECTION OF PAPER MACHINE USING THE PERMEABLE BELT的美国专利申请No. 11/276789; 2004年10月26日以 Jeffrey HERMAN等人的名义提交的名为ADVANCED DE WATERING SYSTEM的美国专利申请No. 10/972408;以及2004年10月26日以Jeffrey HERMAN等人的名义提交的名为PRESS SECTION AND PERMEABLE BELT IN A PAPER MACHINE的美国专利申请No, 10/972431 。
现在参考图24所示的实施例，其示出了用于对纤维质纸幅412进行处 理的系统400,例如，所述受让人的ATMOS系统。系统400利用了压头箱 401,其向由成形辊403 、内模制织物414和外成型织物402形成的成型区域 内给送悬浮液。所形成的纸幅412离开织物414上的成型区域，并且外成型 织物402与纸幅412分离。系统400还利用了吸水箱416、真空辊418、脱 水织物420、压带机组件422、气罩424(其可以是热空气气罩)、拾取吸水箱 426、 Uhle箱428、 一个或多个喷头单元430a-430d、 431和435a-435c、 一个 或多个防溅器432、扬克辊436以及气罩437。从图24显然可以看到，吸水 装置416提供向纸幅412 —侧的吸水，而吸水辊418则^是供向纸幅12的相 对侧的吸水。
由成型织物414使纤维质纸幅412沿加工方向M移动经过吸水箱416。 在真空箱416处，从纸幅412充分去除了水分，从而在典型的或者标称的20 克/平方米(gsm)纸幅运行中获得了处于约15%和约25%之间的密实度级别。 箱416中的真空提供了约-0.2到约-0.8bar的真空度，其优选具有处于约-0.4 到约-0.6bar之间的工作级别。随着纤维质纸幅412沿加工方向M前进，将 与脱水织物420接触。脱水织物420可以是无接头循环带，其受到多个引导 辊的引导，并且还围绕吸辊418受到引导。可以通过调整导辊433调整织物 420的张力。脱水带420可以是这里的图13或14给出了图示和说明的类型的脱水织物。脱水织物420还可以优选是毛毡。之后，纸幅412朝向织物414 和脱水织物420之间的真空辊418前进。真空辊418沿加工方向M旋转， 并且在约-0.2到约-0.8bar之间的真空度下工作，其优选的工作级别至少为约 -0.4bar,最优选为约-0.6bar。作为非限制性实例，真空辊辊缘418的厚度可 以处于约25mm和约75mm的范围内。在吸水区Z的区域内通过纸幅412 的平均空气流量可以是沿机器宽度的每米约150mVmin。引导成型织物414、 纸幅412和脱水织物420使之经过由真空辊418和可渗透带434形成的压带 机422。如图24所示，可渗透带434是由多个引导辊引导并且压榨在真空辊 418上，以形成压带机422的单个无接头循环带。
在下文中将予以详细说明的上层成型织物414是无接头织物，其往返于 压带机系统422运送纸幅412,并且将纸幅412从成形辊403运送到最后的 干燥装置，干燥装置包括扬克缸筒436、气罩437、 一个或多个涂布喷头431 以及一个或多个起皱装置432。纸幅412位于上层织物414的三维结构中， 因此其不是平的而是具有三维结构，这样将形成松厚度高的纸幅。下层织物 420也是可渗透的。使下层织物420的设计能够实现对水的存储。下层织物 420还具有光滑表面。下层织物420优选是具有棉胎层的毛毡。下层织物420 的棉胎纤维的直径小于等于约lldtex,优选小于等于约4.2dtex,或者优选小 于等于约3.3dtex。棉胎纤维还可以是纤维的混纺。下层织物420还可以含有 引导层(vector layer)，该层含有约67dtex的纤维，其也可以含有偶数经线纤 维，例如，约100dtex、约140dtex，甚至更高的dtex数。其对于良好的吸水 性很重要。下层织物420的棉胎层和/或下层织物本身的润湿表面可以大于等 于约35m"n^毛毡面积，优选大于等于约65m"m"毛毡面积，最优选大于等 于约100m"m2毛毡面积。下层织物420的比表面应当大于等于约0.04m2/g 毛毡重量，优选大于等于约0.065m2/g毛毡重量，最优选大于等于约0.075m2/g 毛毡重量。其对于良好的吸水性很重要。作为针对可压缩性的值的动刚度 K承[N/mm]小于等于100000N/mm，那么是可接受的，优选的可压缩性小于等 于90000N/mm,最优选的可压缩性小于等于70000N/mm。应当考虑下层织 物420的可压缩性(受力的厚度变化mm/N)。这一点对于将纸幅有效地脱水 到高干燥度级别而言很重要。硬表面将不会压榨上层织物的结构化表面的突 出点之间的纸幅412。另一方面，不应将毛毡在三维结构中压入过深，从而 避免使块体松散，并因此降低诸如含水量的质量。可渗透带434可以是单层或多层机织物，其能够抵御高运行张力、高压
力、热量、湿气凝聚，并且能够获得造纸工艺所需的高脱水度。织物434应 当优选具有高宽度稳定性，能够在高张力下运行，例如，张力处于约20kN/m 和约100kN/m之间，优选大于等于约20kN/m并小于等于约60kN/m。织物 434还优选具有适当的高渗透率，并且其可以由水解和/或耐热材料构成。从 图24中显然可以看到，可渗透高张力带434形成了"夹层，，结构的部分，"夹 层，，结构包括结构化成型或模压带414以及脱水带420。其间具有纸幅412 的带414和420在压榨装置422中受到压力作用，压榨装置422包括布置在 旋转辊418上的高张力带434。在其他实施例中，在具有图17所示的类型的 装置，即，静止延展脱水辊隙内采用压带机。
再次参考图24,由压带机422和辊418形成的辊隙可以具有处于约30 度和约180度之间，优选处于约50度和约140度之间的包角。作为非限制 性实例，辊隙长度可以处于约800mm和约2500mm之间，优选处于约1200mm 和约15OOmm之间。此外，作为非限制性实例，吸辊418的直径可以处于约 1000mm和约2500mm之间或更大，优选处于约1400mm和约1700mm之间。
为了实现适度的脱水，单层或多层织物434应当优选具有处于约100cfm 和约1200cfm之间，最优选处于约300cfm和约800cfm之间的渗透率值。辊 隙还可以具有优选处于约50度和130度之间的包角。单层或多层织物或可 渗透带434还可以是已经形成的(即，预先接合或接缝的带)无接头纺织带。 或者，带434可以是其末端通过针缝接合的或者其末端在机器上缝合的纺织 带。在不受压力或张力时，单层或多层织物或可渗透带434还可以优选具有 处于约5%和约70%之间的纸表面接触区域。不应当通过对带进行砂磨或研 磨而改变带的接触表面。作为非限制性实例，带434应当具有处于约10%和 约85%之间的高开放区域。单层或多层织物或可渗透带434还可以是具有处 于约5纱线/cm和约60纱线/cm之间，优选处于约8纱线/cm和约20纱线/cm 之间，最优选处于约10纱线/cm和约15纱线/cm之间的纸表面经纱密度的 纺织带。此外，纺织带434可以具有处于约5纱线/cm和约60纱线/cm之间， 优选处于约8纱线/cm和约20纱线/cm之间，最优选处于约11纱线/cm和约 14纱线/cm之间的纸表面绵纱密度。
由于在ATMOS造纸过程中可能产生高水分和热量，因而所编织的单层 或多层织物或可渗透带434可以由一种或多种抗水解和/或耐热材料构成。所述一种或多种抗水解材料可以优选是PET单丝，并且理想地能够具有通常与
干燥器和TAD织物相关的固有粘度值，即，处于约0.72IV和l.OIV的范围 内。这些材料还可以具有适当的"标准化组件"，其包括羧端基等价物等。 在考虑耐水解性时，应当考虑羧端基等价物，因为酸基对水解起到催化作用， 而残余的DEG或二甘醇也能够提高水解速度。这些因素将应当采用的树脂 从典型的PET瓶树脂中分离了出来。对于水解而言，已经发现，羧基等价物 的起点应当尽可能低，并且应当小于12。就DEG水平而言，应当优选采用 低于0.75。/。的值。即使采用这一低级的羧端基，也必须添加封端剂。在压榨 的过程中应该采用碳二亚胺确保在过程结束时不存在任何自由羧基。有几种 类型的化学物质能够用来对基团封端，例如，环氧树脂、原酸酯和异氰酸酯，
(carbodiiminde)的组合。优选采用可以选自上述类别的封端剂对所有的端基 进行封端，从而实现不存在任何自由羧端基。
可以将PPS用作耐热材料。也可以采用其他单聚合物材料，例如PEN、 PBT、 PEEK和PA改善诸如稳定性、清洁性和寿命的属性。既可以采用单聚 合物纱线，也可以采用共聚物纱线。用于高张力带434的材料未必由单丝构 成，其也可以是皮芯型复丝。也可以采用诸如非塑料材料的其他材料，例如， 金属材料。
可渗透带未必由单一材料构成，其可以由两种、三种或更多种不同的材 料构成，即，所述带可以是复合带。
可渗透带434可以具有外层、涂布层和/或处理，外层、涂布层和/或处 理是通过淀积施加的，并且/或者是能够在处理过程中交联的聚合材料。涂布 优选增强了织物的稳定性、抗污能力、排水能力、耐磨性、改善的耐热和/ 或抗水解能力。涂布层还优选降低织物表面张力，从而有助于薄片的松弛或 者降低驱动负荷。可以通过应用处理或涂布赋予和/或改善这些属性中的一种 或多种属性。
理想地，可渗透带434有利于实现良好的渗透率和表面接触区域。同这 些考虑事项相比，带的材料和组织就不那么重要了 。
在这样的ATMOS系统中，脱水织物必须非常有效地工作，从而在薄片 抵达扬克缸之前实现必要的干燥度，例如，对于毛巾而言约32%或更高，对 于棉纸而言，约35%或更高。现在将讨论成型织物414的细节。作为本申请的受让人的公司开发出了 一种允许对现有机器重构的技术，还开发出了能够制造具有提高的纸质量的 棉纸并且使其满足最高标准的新的机器。但是，这样的机器需要不同的成型 织物，本发明的一个主要目的在于提供这样的织物。例如，这样的织物应当 具有非常高的回弹力和/或柔软性，从而在经受由拉伸带提供的压力的环境下 做出适当地反应。这样的成型织物还应当具有非常好的压力转移特性，从而
实现均匀的脱水，尤其是在通过ATMOS系统的拉伸带提供压力时。织物还 应当具有高温稳定性，从而使其在由于采用热空气喷出箱而导致的温度环境 下具有良好的性态。织物还需要一定的透气性范围，从而在从成型织物上方 喷出热空气，并向织物(或者包括其的纸组件)的真空侧施加真空压力时，使 水和空气(即，热空气)的混合物通过织物和/或含有织物的组件。
成型织物414可以是单层或多层机织物，其能够抵^f卸高压、热量、湿气 凝聚，并且能够获得高的脱水水平，此外其还将对Vo他ATMOS造纸工艺所 需的纸质纸幅进行模制或压花。成型织物414还应当具有宽度稳定性和适当 的强透水性。成型织物414还应当优选利用耐水解和/或耐热材料。
利用成型织物414作为至少包括两个其他带和/或织物的夹层构造的部 分。这些额外的带包括高张力带434和脱水带420。夹层结构在延展辊隙上 受到压力和张力作用，延展辊隙由诸如418的旋转辊或静止支撑表面(例如， 参考图15-17)形成。延展辊隙可以具有处于约30度和约180度之间，优选 处于约50度和约130度之间的包角。辊隙长度可以处于约800mm和约 2500mm之间，优选处于约1200mm和约1500mm之间。辊隙可以由诸如418 的旋转吸辊形成，旋转吸辊的直径处于约1000mm和约2500mm之间，优选 处于约1400mm和约1700mm之间。
成型织物414向纸片或纸幅412赋予表面特征图案。为了完成这一操作， 通过高张力带434将高压施加到成型或模压织物414。可以通过改变模压带 414的规格，即，调整诸如纱线直径、纱线形状、纱线密度和纱线类型的参 数来操纵薄片图案的表面特征。可以通过不同的表面组织在薄片412内赋予 不同的表面特征图案。类似地，可以通过改变高张力带434带来的压力以及 改变模压带414的规格来改变薄片图案的强度。能够影响薄片4i2的表面特 征图案的属性和强度的其他因素包括空气温度、气流速度、气压、延展辊隙 内的带停留时间和辊隙长度。下面是成型织物414的非限制性特征和/或特性为了实现适当的脱水， 单层或多层织物414应当具有处于约100cfm和约1200cfin之间，优选处于 约200cfm和约900cfm之间的渗透率值；作为具有两个其他带，例如，高张 力带434和脱水带420的夹层结构的部分的成型织物414受到旋转或静止支 撑表面上的压力和张力的作用，并且处于一定的包角上，包角处于约30度 和约180度之间，优选处于约50度和约130度之间；在不受压力或张力时， 成型织物414应当具有处于约0.5%和约90%之间的纸表面接触区域；成型 织物414应当具有处于约1.0%和约90%之间的开放区域。在不受压力或张 力时，成型织物414还可以优选具有处于约5%和约70%之间的纸表面接触 区域，此外还具有处于约10%和约90%之间的开放区域。
成型织物414优选是能够作为预先接合和/或缝合的连续和/或无接头带 安装到ArMOS机器(参考图24)上的机织物。或者，可以采用(例如)针缝配 置在ATMOS机器中使成型织物414接合，或者可以在所述机器中使成型织 物接缝。为了抵御由ATMOS造纸工艺生成的高湿度和高热量，机织单层或 多层带414可以利用抗水解和/或耐热材料。抗水解材料应该优选包括具有处 于0.72IV和约l.OIV之间的通常与干燥器和TAD织物相关的固有粘度值的 PET单丝，此外还具有包括羧端基等价物的适当的"标准化组件"，因为酸 基将对水解起到催化作用，并且残余的DEG或二甘醇也能够提高水解速率。 这两个因素将能够采用的树脂从典型的PET瓶树脂分离了出来。对于水解而 言，已经发现，羧基等价物的起点应当尽可能低，并且应当小于约12。 DEG 级别应当小于约0.75%。即使在这种低级的羧端基上，也必须添加封端剂， 并且在压榨过程中应当利用碳二亚胺，以确保在该过程的末尾不存在自由羧 基。有几种类型的化学物质能够用来对基团封端，例如，环氧树脂、原酸酯 和异氰酸酯，但是在实践当中，最好并且更多地采用单体或者单体与聚合碳 二亚胺(carbodiiminde)的组合。优选采用可以选自 一种或多种传统材料的封 端剂对所有的端基进行封端，从而实现不存在任何自由羧端基。
可以在成型织物414中利用诸如PPS的耐热材料。还可以采用诸如PEN、 PBT、 PEEK和PA的其他材料改善成型织物414的属性，例如，稳定性、洁 净度和寿命。既可以采用单组分聚合物纱线，也可以采用共聚物纱线。用于 所述带414的材料未必一定由单丝构成，其可以是复丝、皮芯型，并且其还 可以是非塑料材料，即，金属材料。类似地，织物414可以未必由单种材料构成，其可以由两种、三种或更多种不同的材料构成。还可以采用成形纱线， 即，非圓形纱线增强或控制纸片的表面特征或特性。还可以利用造型纱线改 善或控制织物特征或特性，例如，稳定性、厚度、表面接触面积、表面平面 度、渗透率和耐磨性。
还可以采用通过(例如)淀积施加的额外的聚合材料对成型织物414进行 处理和/或涂布。可以在处理过程中使材料交联，从而增强织物稳定性、抗污 能力、排水能力、耐磨性，提高耐热性和/或耐水解性，并降低织物表面张力。 这一薄片中的辅助措施释放了和/或降低了驱动负荷。可以通过应用处理/涂
布赋予/改善织物414的这些属性中的一种或几种。如前所述，能够利用不同 的单层和多层组织改变和操纵纸质纸幅412中的表面特征图案。此外，还能 够通过改变纱线直径、纱线密度、纱线类型、纱线形状、渗透率、厚度和附 加处理或涂布等调整具体的织物组织，由此获得对图案的进一步增强。图 25-35示出了用于织物414的组织图案和织物规格的非限制性实例。最后， 能够使成型织物或模压带的一个或多个表面受到砂磨和/或研磨，从而增强表 面特征。
注意，提供上述例子的目的只是为了进行解释说明，决不应将其推断为 对本发明构成限制。尽管已经参考示范性实施例对本发明进行了说明，但是 应当理解文中所采用的词语只是说明和示范性的而不是限定性的。在不背离 本发明的各个方面的精神和范围的情况下，可以在当前陈述和修改的权利要 求的权限内可以做出各种变化。尽管已经参考具体配置、材料和实施例对本 发明给出了说明，但是其并非旨在使本发明受限于文中公开的细节。相反， 本发明扩展到了所有的在功能上等效的结构、方法和使用，其均落在权利要 求的范围内。
权利要求
1. 一种用于纸机的压带机，所述压带机包括包括纸质纸幅面对侧并且在一支承表面上受到引导的成型织物；所述成型织物包括处于约100cfm和约1200cfm之间的渗透率值、在不施加压力和张力时处于约0.5％和约90％之间的纸表面接触区域，以及处于约1.0％和约90％之间的开放区域。
2. 根据权利要求1的压带机，其中，将所述压带机布置在ATMOS系 统上。
3. 根据权利要求1的压带机，其中，将所述压带机布置在TAD机器上。
4. 根据权利要求1的压带机，其中，所述成型织物的至少一个表面包 括研磨表面和砂、磨表面的至少其中之一。
5. 根据权利要求1的压带机，其中，所述成型织物的纸质纸幅面对侧 包括研磨表面和砂磨表面的至少其中之一 。
6. 根据权利要求l的压带机，其中，所述渗透率值处于约200cfm和约 900cfm之间。
7. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物包括单一材料。
8. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物包括单丝材料。
9. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物包括复丝材料。
10. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物包括两种或更多种 不同材料。
11. 根据权利要求1的压带机，其中，所述成型织物包括三种不同材料。
12. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物包括聚合材料。
13. 根据权利要求1的压带机，其中，采用聚合材料处理所述成型织物。
14. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物包括通过淀积施加 的聚合材料。
15. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物包括造型纱线、大 致为圓形的纱线和非圓形纱线的至少其中之一。
16. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物能够抵御水解和超 过IOO摄氏度的温度的至少其中之一。
17. 根据权利要求l的压带机，其中，所述支承表面是静止的。
18. 根据权利要求l的压带机，其中，将所述支承表面布置在辊子上。
19. 根据权利要求18的压带机，其中，所述辊子是具有处于约1000mm 和约2500mm之间的直径的真空辊。
20. 根据权利要求19的压带机，其中，所述真空辊具有处于约1400mm 和约1700mm之间的直径。
21. 根据权利要求l的压带机，其中，所述压带机形成了具有所述支承 表面的延展辊隙。
22. 根据权利要求21的压带机，其中，所述延展辊隙具有处于约30度 和约180度之间的包角。
23. 根据权利要求22的压带机，其中，所述包角处于约50度和约130 度之间。
24. 根据权利要求21的压带机，其中，所述延展辊隙具有处于约800mm 和约2500mm之间的辊隙长度。
25. 根据权利要求24的压带机，其中，所述辊隙长度处于约1200mm 和约1500mm之间。
26. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物为无接头带，其是 预先缝合的，其末端在采用所述压带机的机器上接合，或者其末端是针缝的， 其末端通过单扣针线接合，或者其末端通过多条扣针线接合。
27. 根据权利要求l的压带机，其中，所述成型织物结构化并布置为给 纸幅赋予表面特征图案。
28. 根据权利要求27的压带机，其中，所述纸幅包括棉纸纸幅、卫生 纸幅和毛巾纸幅的至少其中之一。
29. —种纤维材料干燥装置，包括 在辊子上引导的不断循环的成型织物；所述成型织物包括处于约100cfm和约1200cfm之间的渗透率值，在不 施加压力和张力时处于约0.5%和约90Q/。之间的纸表面接触区域，以及处于 约1.0%和约90%之间的开放区域。
30. —种使纤维质纸幅在采用根据权利要求29的配置的纸机中受到压 榨的方法，所述方法包括向压带机中的所述成型织物和所述纤维质纸幅施加压力。
31. —种使纤维质纸幅在采用根据权利要求1的压带机的纸机中受到压榨的方法，所述方法包括向压带机中的所述成型织物和所述纤维质纸幅施加压力。
32. —种用于ATMOS系统或TAD机器的成型织物，所述成型织物包括处于约100cfm和约1200cfm之间的渗透率值；在不受压力和张力时处于约0.5%和约90。/。之间的纸表面接触区i^;以及处于约1.0%和约90%之间的开放区域。
33. —种使纤维质纸幅在采用根据权利要求32的成型织物的纸机中受 到压榨的方法，所述方法包括釆用压带机向所述成型织物和所述纤维质纸幅施加压力。
全文摘要
一种用于ATMOS系统或TAD机器的成型织物。所述成型织物包括处于约100cfm和约1200cfm之间的渗透率值，在不施加压力和张力时处于约0.5％和约90％之间的纸表面接触区域，以及处于约1.0％和约90％之间的开放区域。用于纸机的压带机可以利用成型织物。这一摘要并非旨在界定本说明书中公开的本发明，也并非旨在限制本发明的范围。
文档编号D21F11/14GK101432481SQ200780015372
公开日2009年5月13日 申请日期2007年4月27日 优先权日2006年4月28日
发明者卡尔·沃伦, 阿德玛·利皮阿维斯费尔南德斯, 马丁·林格 申请人:沃依特专利有限责任公司