专利名称：过滤及造纸用织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及过滤及造纸用织物。
背景技术：
以造纸行业为例，在造纸行业，通过一系列的设备及工序将纸浆变成纸，其中长网 造纸机是造纸行业企业的主要设备，在长网造纸机造纸过程中，纸浆被输送到流浆箱，并通 过流浆箱喷射到成形织物表面上，织物是由高分子材料织造而成的环形无端的网带，在造 纸机上，成形织物在胸辊、伏辊、驱网辊、导网辊等多个导辊之间以一定的速度环形运行，网 案上的各种脱水装置位于织物接触底层的下侧，例如真空吸湿箱、吸水箱、成形板、刮水板 等等，纸浆被喷射到成形网带的成形面层，随网带运行过程中，纸浆中的水分及其他液体被 过滤，纸浆中的原料纤维从水介质中分离出来，在织物的成形面层形成湿纸幅，并在真空伏 辊之后通过转移装置进入压榨区。湿纸幅离开成形区后进入压榨区，在压榨区有另一种造纸织物，我们称之为“压榨 毛毯”，压榨毛毯为无端环形织物，压榨毛毯在一组或多组压榨辊之间，以一定的速度环形 运行，来自压榨辊的压力去除湿纸幅中多余的水分并将其转移至压榨毛毯中，并通过压榨 的方式增加湿纸幅的紧密度。湿纸幅通过压榨区后，被输送到干燥区，在干燥区进一步除去纸幅中的水分，以达 到后道工序的处理及包装要求。在本专利描述中，采用纺织行业及造纸行业一般通用性术语，解释如下MD 造纸机或过滤机的运行方向，也是织物在纸机上的运行方向。CMD 造纸机或过滤机运行方向垂直的横向，也是织物在机器上的运行方向的垂直 方向。经线在造纸机或过滤机运行方向上，即MD方向构成织物纵向结构的纱线。纬线在垂直造纸机或过滤机运行方向上，即CMD方向构成织物横向结构的纱线。成形面层在造纸机或过滤机上的织物可以为多层结构，与过滤介质接触，并对纤 维起直接支撑作用的面层。接触底层在造纸机或过滤机上的织物可以为多层结构，与机器的湿部的脱水元 件接触的底层。交织路径在单层织物的编织过程中，经线与纬线按特定的编织规律交织，每根经 线或纬线形成各自独立的路径，在本专利的描述中称之为交织路径。而在多层织物中，一条 纱线交织路径可以由单根纱线形成，也可以由多根同方向的相邻的纱线共同形成。本说明书中，包括成形面层经线简称面经；成形面层纬线简称面纬；接触底层经 线简称底经；接触底层纬线简称底纬。经浮点经线与纬线交叉时，经线在纬线的上方形成的交叉点。纬浮点经线与纬线交叉时，纬线在经线的上方形成的交叉点。飞数纺织行业中，织物弯曲规律完全相同的相邻近的两个纱线的错位数量，依次
3同方向错位。在造纸工艺中，织物具有薄的厚度和好的纤维支撑性能是非常重要的，尤其是在 造纸机上的成形区，对于有高的印刷质量要求的纸张，提高成纸面层对纸浆纤维的支撑能 力，一般使用成形面层网孔细小均勻的织物。织物具有薄的厚度可以提高脱水性能，降低造纸机的能耗。织物的细小网孔和薄 的厚度通常需要织物的经线和纬线的直径较小，以及采用表面平纹织造。目前已经设计 出了多层织物，这些织物的面层具有细小的网眼，薄的厚度，以利于纸张的成型和干燥，并 提高接触底层纬线的直径以改善成型网的耐磨性，例如已经设计出了多层织物，使用2组 纸张成型表面CMD方向纱线、2组机器侧面纱线和1组MD纱线形成较细小网孔的成纸面 层和耐用的机器侧面层；其通常被称为双层织物，也有使用1组纸张成型表面CMD纱线、 1组机器侧面CMD纱线和2组MD纱线、1组缝合纱线形成较细小网孔的成纸面层和耐用的 机器侧面层；其通常被称为三层织物，97182M4. 2,97182245. X,01804768. 8,02141980. 9、 02800379.9、200510076510. 8、200710100644. 8、200710101972、200710162355 和美国 5881764、5967195、6123116、6145550、6745797、6837277、6896009、6959737、7059357、 7243687,2004082465,200701577987,03810199公开的多层织物，这些织物提供了非常细小 的成纸面层的网孔，以及好的底层耐磨性能，然而过滤及造纸产品的广泛性和多样性仍然 需要本行业提供大量的不同结构的产品以满足各种不同的需求。例如织物在具有同样细小 网孔的面层的情况下，通过降低织物底层与脱水元件的摩擦系数来提高织物的耐磨性能， 并增大织物底层的网孔的MD方向的尺寸，使得来自与底层网孔的水的作用力能够直接改 善造纸纤维的絮集，提高成纸的质量。
发明内容
本发明目的在于提供一种具有好的成纸质量，高的过滤介质留着率，同时又具有 极好的滤水性能，降低织物底层与脱水元件的摩擦系数来提高织物的耐磨性能的过滤及造 纸用织物。本发明所涉及的过滤及造纸用织物，其结构包括一组面经、一组面纬、一组底经、 一组底纬；缝合纱线在CMD方向与面经和底经交织，每根缝合纱线包括成形面层交织部分 和接触底层交织部分组成，该成形面层交织部分构成纤维支撑的一部分；在一个基本循环组织内，底经连续穿过二根相邻的所述底纬的下侧，底经与相邻 的两根底纬交织形成二个相邻的纬浮点，纬浮点在每根底经上彼此相邻成对出现，并且底 纬的弯曲方向与CMD方向形成夹角，相邻的二根底纬的相邻的二对纬浮点之间，成弯曲状 态的相邻的底纬形成一系列的近似平行四边形的网孔；面经、面纬和缝合纱线的成形面层 交织部分，构成过滤及造纸用织物的成形面层；CMD方向的缝合纱线每两根形成一对，每对缝合纱线的成形面层交织部分位于两 根相邻的面纬之间，每根缝合纱线的成形面层交织部分穿过至少一根面经的上侧；每对缝 合纱线的接触底层交织部分位于两根相邻的底纬之间，每根缝合纱线的接触底层交织部分 穿过至少一根底经的下侧；相邻的2根缝合纱线在成形面层交织部分向接触底层交织部分 过渡时交叉，在一对缝合纱线的相邻的2个交叉点之间，其中一根缝合纱线的成形面层交 织部分和另一根缝合纱线的接触底层交织部分形成上下相对，并可以更改相邻的2根缝合纱线的前后织造顺序；面经的数量与底经的数量相同或者小于底经的数量；在一个基本循 环组织内包括8根或10根或12根底经。面经与面纬和缝合纱线的成形面层交织部分以平 纹或以二上/ 二下的方式交织；在一个基本循环组织内，面纬与缝合纱线对的数量之和，与 底纬的数量之比为2比1或3比1或3比2 ；底经具有第一直径，底纬具有第二直径，面经 具有第三直径，所述第一直径与第二直径之比为1比1. 25至1比1. 75之间，所述第三直径 与第一直径之比为1比1至1比1. 48之间
图1是本发明过滤及造纸用织物的底层效果的仰视图；图2是传统织物底纬与本发明的底纬比较的剖视图；图3是图1所示的实施例的底层结构俯视图；图4是图1所示的实施例的面层结构俯视图；图5是本发明的第二实施例的底层效果的仰视图；图6是本发明的第三实施例的底层效果的仰视图；图7是本发明的第四实施例的的面层结构俯视图；下面将参照附图对本发明作详细具体的说明。附图中相同的标识号代表同一个纱 线或部件，为方便阅读，对实施例的结构进行了放大。第一实施例在图1、图3和图4显示了一种多层过滤及造纸织物，其中图1显示了织物的底层 效果的仰视图，图中所示底经连续穿过二根相邻的所述底纬的下侧，底经与相邻的两根底 纬交织形成二个相邻的纬浮点，纬浮点在每根底经上彼此相邻成对出现，例如底经101与 底纬巧4、155交织形成的纬浮点，底纬受到底经之间的作用力，使得底纬的弯曲方向与CMD 方向形成夹角，相邻的二根底纬的相邻的二对纬浮点之间，成弯曲状态的相邻的底纬形成 一系列的近似平行四边形的网孔，例如底纬154、155与底经101和底经106交织形成的二 对纬浮点之间，IM和巧5的弯曲状态形成近似平行四边形的网孔。同时可以清楚看到因为 弯曲使得所述平行四边形的网孔在MD方向的尺寸变大，来自于底层网孔的水的作用力能 够直接改善造纸纤维的絮集速度，提高成纸的质量。图2是传统织物底纬与本发明的底纬比较的剖视图，传统织物的底纬在一个垂直 于织物和织物运行方向的竖直平面内弯曲，当织物在造纸机上运行，底纬在织物内部的CMD 方向上为线性支撑，在剖视图中仅仅看到一个握持点，底纬受到脱水元件摩擦的弯曲部分 有前后摆动的趋势；而本发明的底纬在三维空间内弯曲，当织物在造纸机上运行，底纬在织 物内部的CMD方向上为平面支撑，在剖视图中可以看到二个握持点，底纬受到脱水元件摩 擦的弯曲部分支撑固定，没有前后摆动的现象，因此本发明的底纬支撑牢固，这将提高织物 底层的耐磨性能。图3和图4所示的是该织物的一个基本循环组织结构，每个重复的循环组织具有 10根面经121-130，10根底经101-110，20根缝合纱线141-160，10根面纬181-190和10根 底纬151-160，从图3中可以看出，织物的底层，底经以三上/ 二下飞数为2的形式与底纬交 织，例如，底经101穿过底纬154、155和159、160的下方，同时穿过其余底纬的上方形成一 个循环并依次类推；底经102穿过底纬151、152和156、157的下方，同时穿过其余底纬的上方形成一个循环并依次类推。图4显示了本实施例的成形面层的结构，面经与面纬和缝合纱线的成形面层交织 部分以平纹的方式交织。例如面经121穿过所有面纬的下方以及所有缝合纱线的上方，122 穿过所有面纬的上方以及142、143、145、147、150、152、153、155、157、160的下方和其余缝 合纱线的上方。参照图3和图4，CMD方向的缝合纱线每两根形成一对，每对缝合纱线的成形面层 交织部分位于两根相邻的面纬之间，每根缝合纱线的成形面层交织部分穿过至少一根面经 的上侧；每对缝合纱线的接触底层交织部分位于两根相邻的底纬之间，每根缝合纱线的接 触底层交织部分穿过至少一根底经的下侧；本实施例的20根缝合纱线，其中的141和142、 143和144、145和146、147和148等等相邻两根为一对，以此类推，141和142的面层交织 部分位于相邻的面纬181和182之间并分别穿过面经124U26U28和122、130的上方，其 接触底层部分位于相邻的底纬151、152之间并分别穿过底经101和106的下方，143和144 的面层交织部分位于相邻的面纬182和183之间并分别穿过面经122、124、1 和1观、130 的上方，其接触底层部分位于相邻的底纬152、153之间并分别穿过底经109和104的下方， 在另外的实施例中，缝合纱线的接触底层部分穿过二根或者三根相邻的底经的下方。由图3、图4所示，缝合纱线每两根形成一对，相邻的2根缝合纱线在成形面层交织 部分向接触底层交织部分过渡时交叉，在缝合纱线对的相邻的2个交叉点之间，其中一根 缝合纱线的成形面层交织部分和另一根缝合纱线的接触底层交织部分形成上下相对，例如 缝合纱线对141与142在从面层纱线的交织部分向接触底层纱线的交织部分过渡时在面经 123和129的下侧交叉，在这个相邻的2个交叉点之间，141的接触底层纱线的交织部分与 142面层纱线的交织部分形成上下相对，141面层纱线的交织部分与142接触底层纱线的交 织部分形成上下相对，相邻的两根缝合纱线可以变更织造的前后顺序。在一个基本循环组 织内，面经的数量为10根与底经的数量相同。由图3、图4所示在一个基本循环组织内，面纬和底纬的数量相同，面纬与缝合纱 线对的数量之和为20，与底纬的数量之比为2比1。第二实施例由图5给出了本发明的第二实施例多层织物的底层效果的仰视图。本实施例包括 在织造纹理上与上述实施例相同的平纹结构的面层。不同的是本实施例的每个重复的循环 组织具有12根面经，12根底经201-212,24根缝合纱线，12根面纬和12根底纬251-262, 从图中可以看出，织物的底层，底经连续穿过二根相邻的所述底纬的下侧，底经与相邻的两 根底纬交织形成二个相邻的纬浮点，纬浮点在每根底经上彼此相邻成对出现，例如底经201 与底纬255、256交织形成的纬浮点，底纬受到底经之间的作用力，使得底纬的弯曲方向与 CMD方向形成夹角，相邻的二根底纬的相邻的二对纬浮点之间，成弯曲状态的相邻的底纬形 成一系列的近似平行四边形的网孔，例如底纬255、256与底经201和底经207交织形成的 二对纬浮点之间，255和256的弯曲状态形成近似平行四边形的网孔。同时可以清楚看到因 为弯曲使得所述平行四边形的网孔在MD方向的尺寸变大，其所具有的特点与上述实施例 一样，底经与底纬以四上/二下的飞数为4的方式交织。其他面经、面纬、缝合纱线的交织方式、面经数量与底经数量之比、面纬和缝合纱 线对数量、底纬数量等等与上述实施例相同，在此不再一一赘述。
在另外的实施例中，面经的数量小于底经的数量，例如面经的数量为8根，面经的 数量与底经的数量之比为2比3。第三实施例由图6给出了本发明的第三实施例多层织物的底层效果的仰视图。本实施例包括 在织造纹理上与上述实施例相同的平纹结构的面层。不同的是本实施例的每个重复的循环 组织具有8根面经，8根底经301-308，16根缝合纱线，8根面纬和8根底纬351-358，从图中 可以看出，织物的底层，底经连续穿过二根相邻的所述底纬的下侧，底经与相邻的两根底纬 交织形成二个相邻的纬浮点，纬浮点在每根底经上彼此相邻成对出现，例如底经301与底 纬357、358交织形成的纬浮点，底纬受到底经之间的作用力，使得底纬的弯曲方向与CMD方 向形成夹角，相邻的二根底纬的相邻的二对纬浮点之间，成弯曲状态的相邻的底纬形成一 系列的近似平行四边形的网孔，例如底纬357、358与底经301和下一个循环的底经交织形 成的二对纬浮点之间，357和358的弯曲状态形成近似平行四边形的网孔。同时可以清楚看 到因为弯曲使得所述平行四边形的网孔在MD方向的尺寸变大，其所具有的特点与上述实 施例一样，底经与底纬以六上/二下的飞数为3的方式交织。其他面经、面纬、缝合纱线的交织方式、面经数量与底经数量之比、面纬和缝合纱 线对数量、底纬数量等等与上述实施例相同，在此不再一一赘述。第四实施例由图7给出了本发明的第四实施例多层织物的面层俯视图。每个重复的循环组织 具有8根面经，8根底经，16根缝合纱线441-456，8根面纬481-488和8根底纬，从图中可 以看出，本实施例在织造纹理上与上述实施例不同的面层，面纬与面经以二上/ 二下的方 式交织，例如，面纬481穿过面经421、422和425、似6的上方同时穿过其余面经的下方形成 一个循环并依次类推；面纬482穿过面经421、4观和424、425的上方同时穿过其余面经的 下方形成一个循环并依次类推；缝合纱线对441、442穿过面经422、423、426、427的上方同 时穿过其余面经的下方等等。本实施例的底层，可以采用图6所示第三实施例的8综底层结构，也可以采用图5 所示第二实施例的底层结构，面经数量和底经数量、面纬和缝合纱线对数量与底纬数量之 比等等与上述实施例相同，在此不再一一赘述。上述实施例的面纬和缝合纱线对的数量之和，与底纬的数量之比为2比1，在另外 一些实施例之中，面纬与底纬的数量之比为3比1或3比2，本行业的技术人员都知道这样 的比例是普遍的和容易实现的，在此不再一一赘述。上述实施例的底经具有第一直径，底纬具有第二直径，面经具有第三直径，所述第 一直径与第二直径之比为1比1. 25至1比1. 75之间，所述第三直径与第一直径之比为1 比1至1比1. 48之间。例如底经直径为0. 20mm，底纬直径为0. 30mm，面经直径为0. 15mm, 面纬直径为0. 15mm，缝合纱线直径为0. 15mm, MD方向的纱线密度为52根/cm 62根/cm， CMD方向的纱线密度为70根/cm 82根/cm，再例如织物的底经直径为0. 17mm，底纬直径 为0. 22mm,面经直径为0. 13mm,面纬直径为0. 13mm,缝合纱线直径为0. 13mm, MD方向的纱 线密度为60根/cm 70根/cm，CMD方向的纱线密度为76根/cm 86根/cm。在本发明的过滤及造纸织物结构中，纱线的选用是根据过滤工艺和过滤设备、造 纸工艺和造纸设备对织物的要求来确定，例如可以选用单丝、复丝、加捻复丝、纱线的横截面可以是圆形、扁方形、椭圆形等等，纱线的材料可以是聚酯、尼龙、聚丙烯、芳族聚酰胺，而 使用最多的是本行业通常使用的聚酯和尼龙。 上述实施例以图示的方式说明了本发明，但是以图示方式说明的上述实施例不是 对本发明的限制。本发明由权利要求限定。
权利要求
1.一种过滤及造纸用织物，其结构包括一个形成成形面层的纱线系统，一个形成接触 底层的纱线系统和一个缝合纱线系统；所述形成成形面层的纱线系统包括一组面经、一组与面经交织的面纬；所述形成接触底层的纱线系统包括一组底经、一组与底经交织的底纬；所述缝合纱线在CMD方向与面经和底经交织，每根缝合纱线包括成形面层交织部分和 接触底层交织部分组成，该成形面层交织部分构成纤维支撑的一部分；其特征在于所述织物由结构一致的基本循环组织构成，在一个基本循环组织内，所述 底经连续穿过二根相邻的所述底纬的下侧，底经与相邻的两根底纬交织形成二个相邻的纬 浮点，纬浮点在每根底经上彼此相邻成对出现，并且所述底纬的弯曲方向与CMD方向形成 夹角，相邻的二根底纬的相邻的二对纬浮点之间，成弯曲状态的相邻的底纬形成一系列的 近似平行四边形的网孔；面经、面纬和缝合纱线的成形面层交织部分，构成过滤及造纸用织物的成形面层；
2.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于所述的CMD方向的缝合纱 线每两根形成一对，每对缝合纱线的成形面层交织部分位于两根相邻的面纬之间，每根缝 合纱线的成形面层交织部分穿过至少一根面经的上侧；每对缝合纱线的接触底层交织部分 位于两根相邻的底纬之间，每根缝合纱线的接触底层交织部分穿过至少一根底经的下侧。
3.根据权利要求2所述的过滤及造纸用织物，其特征在于所述的CMD方向的缝合纱 线，相邻的2根缝合纱线在成形面层交织部分向接触底层交织部分过渡时交叉，在一对缝 合纱线的相邻的2个交叉点之间，其中一根缝合纱线的成形面层交织部分和另一根缝合纱 线的接触底层交织部分形成上下相对，并可以更改相邻的2根缝合纱线的前后织造顺序。
4.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于在一个基本循环组织内，面 经的数量与底经的数量相同。
5.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于在一个基本循环组织内，面 经的数量小于底经的数量。
6.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于在一个基本循环组织内包 括8根底经。
7.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于在一个基本循环组织内包 括10根底经。
8.根据权利要求1所述的过滤及造纸用织物，其特征在于在一个基本循环组织内包 括12根底经。
9.根据权利要求6、7、8所述的过滤及造纸用织物，其特征在于面经与面纬和缝合纱 线的成形面层交织部分以平纹的方式交织。
10.根据权利要求6、8所述的过滤及造纸用织物，其特征在于面纬与面经以二上/二 下的方式交织。
11.根据权利要求2所述的过滤及造纸用织物，其特征在于在一个基本循环组织内， 面纬与缝合纱线对的数量之和，与底纬的数量之比为2比1或3比1或3比2。
12.根据权利要求1述的过滤及造纸用织物，其特征在于底经具有第一直径，底纬具 有第二直径，面经具有第三直径，所述第一直径与第二直径之比为1比1. 25至1比1. 75之 间，所述第三直径与第一直径之比为1比1至1比1. 48之间。
全文摘要
本发明公开一种过滤及造纸用织物，其结构包括一组面经、一组面纬、一组底经、一组底纬；缝合纱线在CMD方向与面经和底经交织，每根缝合纱线包括成形面层交织部分和接触底层交织部分组成，该成形面层交织部分构成纤维支撑的一部分；在一个基本循环组织内，底经连续穿过二根相邻的所述底纬的下侧，底经与相邻的两根底纬交织形成二个相邻的纬浮点，纬浮点在每根底经上彼此相邻成对出现，并且底纬的弯曲方向与CMD方向形成夹角，相邻的二根底纬的相邻的二对纬浮点之间，成弯曲状态的相邻的底纬形成一系列的近似平行四边形的网孔；面经、面纬和缝合纱线的成形面层交织部分，构成过滤及造纸用织物的成形面层。
文档编号D21F1/00GK102094348SQ2009102136
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者袁丽君 申请人:袁丽君