专利名称：为纤维素纤维构件提供改进的纤维支承的多层造纸带及由此生产的纤维素纤维构件的制作方法
技术领域：
本发明与造纸业有关，具体说，与造纸业中使用的造纸带有关。这种带可以减少不均匀的纤维分布和/或针眼及其它自身的不规则性，以便将纤维模制成一种三维纸带。
纤维素纤维构件，例如纸巾、面纸以及卫生纸都是日常生活的主要用品。对这类商品的大量需求及持续的使用都要求对这些产品进行改进变型，同时要求对其制造方法进行改进。将一种含水的纸浆从一流浆箱中排出，使之附着在一个长网或一个双网造纸机上即可生产出这种纤维素纤维构件。这种成形网可以是一种环形带，通过它进行初步脱水，并使纤维进行重排。由于纤维随同流浆箱中排出的液体介质一起流过成形网，经常会发生纤维的流失。
在以后将要变成纤维素纤维构件的纸幅初步成形之后，造纸机将把它转移到机器的干燥端。在传统机器的干燥端，在最后干燥之前，一压榨毛毯将把该纸幅压成一种单区域(single region)的纤维素纤维构件。通常要用一种加热辊筒，例如扬克式烘缸进行最后干燥。
在前述的对制造方法所作的明显改进中，有一种改进可以使制得的消费品得到明显改进，这种改进采用了一种空气穿透干燥法，用以取代传统的压榨毛毯脱水。在空气穿透干燥中，如同压榨毛毯干燥一样，纸幅在成形网上开始，该成形网接收来自流浆箱的浓度低于百分之一(在含水的纸浆中纤维的重量百分数)的含水的纸浆。在成形网上先进行初步脱水，但在成形网上，纸幅的浓度通常不会大于30％。纸幅从成形网上进一步被转移到可以透过空气的空气穿透干燥带上。
空气穿过纸幅以及该空气穿透干燥带，以便继续进行脱水。空气穿过纸幅及该空气穿透干燥带是通过真空转移槽、其它的真空箱或真空槽、预干燥辊等来驱动的。空气将纸幅成形为空气穿透干燥带的外形，并提高了其浓度。这种成型过程产生了一种更加三维化的纸幅，但是，如果纤维在其第三尺寸方向上弯曲过度，有可能产生针眼，从而破坏纤维的连续性。
然后，纸幅再被送往最后干燥阶段，在此，纸幅也受到压印。在最后干燥阶段，空气穿透干燥带将纸幅传送给一干燥辊筒，例如一扬克式烘缸，进行最后干燥。在这一传送过程中，通过压印而使部分纸幅增密，从而产生了一种多区域构件。许多这类多区域构件都被作为优良的商品而得到广泛的认可。在1967年1月31日授权于Sanford等人的美国专利3,301,746中公开了一种早期的空气穿透干燥带，业已获得很大的商业成功。
随着时间的推移，对之作进一步的改进已迫在眉睫。对空气穿透干燥带的一种重要改进就是在一增强构件上采用了一种树脂骨架。采用这种结构，可以使干燥带具有一种连续的花型，或者任何理想形式的花型，而不是如同现有技术中的那种织造带仅仅具有分散的花型。这类带以及由此生产出的纤维素纤维构件在以下的美国专利中可以查找到1985年4月30日授予Johnson等人的4,514,345；1985年7月9日授予Trokhan的4,528,239；1985年7月16日授予Trokhan的4,529,480，以及1987年1月20日授予Trokhan的4,637,859。以上每篇专利在此被用作参考文件，以便说明具有一定花型的树脂骨架以及增强型空气穿透干燥带的最佳结构，并对由其制得的产品进行说明。这种带已经被用来生产在商业上极为成功的一些产品，例如Bounty纸巾和Charmin Ultra卫生纸，这二种产品已被临时委托人生产和销售。
如上所述，这种空气穿透干燥带使用了一种增强元件，以便对树脂进行稳定。这种增强元件同时还对造纸纤维的弯曲进行控制，这种弯曲是由于真空施加到带的背面以及气流穿过带层而引起的。这种类型的早期带使用了一种带微细网眼的增强元件，在机器方向及垂直机器方向上，每英寸长度其纱线数量分别均为50根左右。从控制纤维向带内弯曲的观点看，这种微细网孔是可以接受的，但是从普通造纸机的工作环境来看是不可以接受的。例如，这种带过于柔软，经常会产生破坏性的打折或折皱。过细的纱线不能提供适合的接缝强度，在造纸过程中经常遇到的高温环境下还使带经常被烧毁。
在这中空气穿透干燥带早期的实施方案中，还存在其它一些缺点。例如，用来生产消费者喜欢的产品的连续花型不允许透过带的背侧面的泄漏。事实上，只要将树脂花型牢牢地锁固在增强构件上，就可以使这种泄漏降低到最小限度。不幸的是，当把树脂最大限度地固定在增强构件上时，在抽真空的过程中，在短时间内将压差施加到纤维的各个区域，经常会将纤维拉过增强元件，从而导致工艺卫生问题以及产品可接受度方面的问题，例如产生针眼。
具有带某种花型的树脂骨架及增强构件的新一代空气穿透干燥带旨在解决上述某些问题。这类干燥带采用了一种双层增强构件，该增强构件具有沿垂直方向堆集起来的机器方向纱线。用一种单一的垂直机器方向纱线系统将二根机器方向纱线系结在一起。
对于纸巾来说，采用一种比较粗大的网眼，例如使其机器方向的纱线为每英寸35根，垂直机器方向的纱线为每英寸30根，并采用双层设计，即可明显地提高其接缝强度并解决其折皱问题。双层设计还允许产生一些背侧泄漏。这是因为在将树脂接合到增强构件上时，采用了较小的预固化能量，从而在合理的背侧泄漏与树脂在增强构件上的紧固性二者之间取得一种折衷。
后者设计在其双层设计中采用了一种不透明的背侧长纤维，它可以提供一种较高的预固化能，并使树脂更好地固定在增强构件上，同时又允许了适度的背侧泄漏。这种设计对现有技术中在适度的树脂紧固性与适度的背侧泄漏之间所存在的矛盾有效地进行了折衷。对这种类型带的上述改进的实例如于1992年6月15日Trokhan等人的美国专利申请流水号07/872,470，发布批号为NO.V73。采用其它方法也可以获得一种背侧网纹结构，它们记载在1992年3月24日授予Smurkoski等人的美国专利5,098,522，1993年11月9日授予Smurkoski等人的US5,260,171，以及1994年1月4日授予Trokhan的US5,275,700中，这些专利及专利申请在此被用作参考文件，以便说明如何在一种带有花型树脂及增强构件的空气穿透干燥带中制得一种背侧网纹组织。
在这种带树脂骨架及增强构件的造纸带被用来制造薄纸产品，例如上述所提到的在商业上已获成功的Charmin Ultra的同时，新的问题又出现了。例如，在制造薄纸时的一个问题便是在纸幅的弯曲区域会出现一些小的针眼。近期研究发现，针眼的出现与花型树脂空气穿透干燥带中增强元件的组织构形有密切关系。
标准花型树脂空气穿透干燥带增大了其投影开口区的面积，从而使所穿过的气流不受阻挡或不至过分阻挡。现有技术中的花型树脂空气穿透干燥带一般都采用一种双层设计的增强元件，其中含有垂直叠置的经纱。在一般情况下，人们总是考虑采用较粗的纱线以提高带的寿命。带的寿命之所以重要，不仅仅是出于其价格的考虑，更重要的是在拆去旧带换上新带的过程中要花费很多停机时间。然而不幸的是，粗的纱线需要在其间具有大的孔眼以与其组织结构相适应。这些大的孔眼将会使一些短纤维，例如Eucalyptus被从带中拉出，从而产生了针眼。加之短纤维，例如Eucalyptus很受消费者青睐，因为它们可以使制得的纤维素纤维构件十分柔软。
对于同样的花型来说，在每英寸的织物中添加更多的纱线可以解决上述问题，但是，这种措施将会减少供空气流过的开口区。如果将纱线制得很细以扩大开口面积，带中增强构件的抗弯曲刚度及整体性将作出让步，而且带的寿命将缩短。所以，现有技术要求在必须的开口区(供空气流过)与纤维直径(与针眼及带的寿命有关)之间作出折衷。
为了使带同时具有良好的纤维支承性及获得良好的使用寿命所必须的抗弯曲刚度和带的整体性，有人曾尝试将粗、细机器方向的纱线结合起来使用。将粗的纱线放置在增强层中，以提高织物的寿命，将细的机器方向纱线堆积在面对纸幅层上以便对纤维进行支承并减少针眼。此外，将第一层中的一根细机器方向纱线放置到第二层中粗机器方向纱线之间以便强化对纤维的支承。但是由于缺少平面性，对于减少针眼的努力来说，这种尝试仍然不能达到完全令人满意的程度。所以必须采用一种与上述方法不同的方案来解决现有技术中所面临的拆衰问题。
在寻找一种新的方案时，其中的一种尝试便是在每一对相叠置的机器方向纱线之间添加一根机器方向纱线，使一根垂直机器方向的纱线将叠置的机器方向纱线系结在一起。但是这种尝试所碰到的一个问题是不受另一根纱线直接从下方支承的机器方向纱线将会产生下凹，从而增加了针眼的出现机会。此外，将二层纱线系结在一起的垂直机器方向的纱线从一层的端点进入另一层的端点，这种构形与其平面性是相背离的，同样将增大针眼的出现机会。
另一种尝试是将垂直机器方向纱线的系结频率由六棱口提至四棱口。但是，类似的问题也将产生，其中包括上层中那些与下层中机器方向纱线相叠置的机器方向纱线的下凹，这是由于受到其它纱线不适当的支承或者由于被垂直机器方向纱线拉向第二层而造成的。
以上的尝试均未获成功，必须采取一种新的途径。
同样，织造花型必须适用于压榨毛毯。压榨毛毯通过压实使纤维素纸幅脱水。可以采用下述美国专利的方法来制造适合的压榨毛毯1972年3月28日授予Helland的3,625,389、1988年6月21日授予Boyer等人的4,752,519、1990年5月8日授予Romero Hemandez的4,922,627，上述专利在此被用作参考文件，以便说明如何制造本发明的压榨毛毯。
该必须的新方法认为，空气穿透干燥带中针眼的形成以及成形网中纤维的流失还意外地与支承纤维的纱线有关，而不是与纱线间的开口间隙有关。面对纸幅的纱线必须紧靠第一层的上部平面以提供一种适度的纸维支承。此外，为了提供合适的带使用寿命，组织花型必须与粗纱线相适应。
因此，本发明的一个目的就是提供一种成形网，它能减少纤维的流失及降低所制得产品中特定区域中纤维分布的不均匀性。本发明的另一个目的在于提供一种花型树脂空气穿透干燥造纸带，它能够解决现有技术中提高带寿命与减少针眼之间的矛盾。此外，本发明的第三个目的在于提供一种改进的花型树脂空气穿透干燥带，它具有足够的开口区，以便在制造过程中有效地被使用。本发明第四个目的在于提供一种花型树脂空气穿透干燥带，利用它生产出一种美观的含有纤维素纤维构件的商品。
本发明包括一种带有一增强构件的造纸带。该增强构件具有一个面对纸幅的第一层，它由机器方向纱线与垂直机器方向纱线交织而成。第一层中的纱线具有一定的直径并且被织入一种含有关节的组织结构中。该关节限定了面对纸幅的顶部平面。第一层中的每根纱线都具有一个顶部死点中心横距。该顶部死点中心横距保持在顶部平面的1.5倍纱线直径之内。增强构件还包括一个面对机器的第二层，它也由机器方向的纱线与垂直机器方向的纱线交织而成，并交织成一种组织构形。用若干系结纱线将第一层与第二层系在一起，系结纱线不保持在顶部平面1.5根纱线直径之内。增强构件的厚度至少为纱线直径的2.5倍。该带还包括一个花型层，它从第一层向外延伸并进入第二层。该花型层提供一个纸幅接触面，它朝向第一层的外部。花型层与第一、二层相连接，使二者在生产纤维素纤维构件的过程中相对稳定。
图1是一顶视图，它对本发明的带作了部分剖开，其中带有垂直机器方向的附加系结纱线。
图2是沿图1中2-2线作的纵剖图，它具有一个花型层，为了清楚起见，部分被除去。
图3是一顶视图，对本发明的带作了局部剖开，第二层中具有机器方向的整体系结纱线。
图4A和4B是沿图3中4A-4A、4B-4B的垂直剖面图，为清楚起见，它具有局部被除去的花型层。
图5是本发明带的局部剖开顶视图，其第一、二层中均有机器方向的整体系结纱线。
图6A和6B是沿图5中6A-6A及6B-6B的纵剖图，为清楚起见，其花型层局部被除去。
现参照图1和2，本发明的带10最好是一种环形带，它可以接收来自于流浆箱中的纤维素纤维，或者将纤维素纤维的纸幅送往一台干燥设备，该设备一般是一种加热辊筒，例如一台扬克式烘缸(未示出)。所以，该环形带10既可以作为一种成形网、一种压榨毛毯来使用，或根据需要作为一种空气穿透干燥带使用。
本发明的造纸带10在执行上述功能时应包括二个基本元件一个增强构件12和任选的花型层30。而增强构件12还应包括至少二层结构，一层为面对着纸幅的第一层16，另一层为面对着机器的第二层18。增强构件12的每一层16，18都由交织在一起的机器方向纱线120，220和垂直机器方向的纱线122，222组成。该增强构件12还包括系结纱线320，322，它们与相应的面向纸幅层16及面向机器层18的纱线交织在一起。
在此所述的“纱线100”包括第一层16中沿机器方向的纱线120及垂直机器方向的纱线122，还包括第二层18中沿机器方向的纱线220以及垂直于机器方向的纱线222。
带10的第二个基本元件是花型层30。该花型层30是用树脂铸成的，放置在增强构件12的第一层16的上方。该花型层30穿过了增强构件12，并且通过一个具有不透光部及可透光部的双遮罩，利用光化学幅射作用对液体树脂进行幅照，从而使之固化为任意理想的双花型结构。
该带10具有二个相对的侧面，一个是纸幅接触面40，它位于花型层30的朝向外部的一侧，还有一个与之相对的背侧面42。带10的背侧面42与在造纸过程中所使用的机器相接触。该机器(未示出)包括真空引纸槽、真空箱、各种辊筒等。
带10还可以包括通道44，它们从带10的纸幅接触面40延伸至带10的背面42，并且在二者之间实现液体传输。在造纸过程中，该通道44可以使纤维素纤维沿垂直于带10平面的方向产生弯曲。
如果选择一种基本上连续的花型层30时，通道44可以是如图所示的分离式的。当然，花型层30也可以是分离式的，这时通道44则可以是基本上连续的。这种布置方式与图1所示正好相反，本领域的普通技术人员是很容易领悟到的。在这种布置中，其花型层30是分离式的，而通道44基本上是连续的，在上述授予Johnson等人的美国专利4,514,345的附图4中对此有所描述，该文件在此被用作参考文件。当然，本领域的普通技术人员将会认识到也可以选择任何将分离式与连续式花型组合在一起的形式。
花型层30由光敏树脂铸成，如同以上所述以及在上述被用作参考文件的专利中所描述的那样。将构成花型层30的光敏性树脂以理想的花型施加到增强构件12上的优选方法是首先用一种液态的光敏树脂对增强层进行涂敷。再采用一种具有可使该树脂固化的活性波长的光化学幅射，通过具有透明区和不透明区的遮罩来对该光敏性树脂进行照射。光化学幅射将穿过透明区而使其下方的树脂固化成理想的花型。由遮罩的不透光部遮住的液体树脂不会固化，被冲洗掉，从而在花型层30中形成通道44。
如同上述的由Trokhan等人申请的美国专利流水号07/872,470中所指明的那样(该申请在此被用作参考文件)，业已发现，不透光的机器方向的纱线220或垂直于机器方向的纱线222可以用来遮挡住增强构件12中位于该机器方向纱线220及垂直于机器方向纱线222与带10的背侧面42之间的部分，从而产生出一种背侧面网纹组织。上述专利申请在此被用作参考，其目的在于说明本发明中不透光纱线220，222是如何编入增强构件12中去的。第二层18中的纱线220，222可以通过在其外部涂敷一种填充物，例如炭黑或二氧化钛等来达到不透光的目的。
花型层30从增强型构件12的第二层18中的背侧42延伸出来，向外延伸并穿过增强构件12的第一层16。当然如同以下所详细描述的那样，并非全部花型层30都延伸至带10的背侧42的最外部平面。相反，花型层30中的某些部位并不延伸至增强构件12中第二层18的特定纱线220，222的下方。该花型层30还自第一层16的顶部死点中心横距TDC处向外延伸，超出约0.002英寸(0.05mm)到0.050英寸(1.3mm)的距离。该花型变得更为粗糙时，花型层30中垂直于并超出第一层16的那部分长度将增加。花型层30从第一层16的顶部死点中心横距TDC延伸的距离是从第一层16中的平面46量起的，最远处是从第二层18中的背侧面42量起。
所谓的“机器方向”是指与纸幅穿过造纸设备时的主运动方向相平行的方向。“垂直于机器的方向”则是指在带10所在的平面内、与机器方向垂直的方向。所谓的“关节”是指机器方向的纱线120，220与垂直于机器方向的纱线122，222相互交叉的部位。“梭口”(Shed)是指沿所述纱线100的主方向形成一个重复单元时所需纱线100的最小数量。
机器方向与垂直于机器方向的纱线120，122交织成一个面向纸幅的第一层16。第一层16可以具有一种一上一下的方形组织，也可以是一种与顶平面46偏差最小的其它组织结构。构成第一层16的机器方向及垂直于机器方向的纱线120，122最好对用来固化花型层30的光化学幅射基本上是可穿透性的。如果光化学幅射能够沿着大致垂直于带10的平面的方向穿过纱线120，122最大横截面的尺寸且仍能充分固化其下方的光敏树脂，则该纱线120，122就被视为基本上透明的。
机器方向纱线220与垂直于机器方向的纱线222还交织成一个面向机器的第二层18。面向机器的第二层18中220，222，尤其是垂直机器方向的纱线222，最好要粗于第一层16中的纱线120，122，以便提高其接缝强度。此目的是使第二层18中垂直机器方向的纱线222的直径大于第一层中机器方向纱线120的直径而实现的，如果使用的纱线100的横截面呈圆形时。
织造面对纸幅的第一层16时，位于顶部平面46中的第一层16中每根纱线120，122的顶部死点中心横距TDC应当不超过纱线直径D的1.5倍，最好在任何位置上从顶部平面46量起不超出纱线直径D的1.0倍，而且在所有位置上，都保持在顶部平面46中纱线直径D的1.0或1.5倍之内，除非该纱线120，122是系结纱线320，322。纱线的直径D是以第一层16中的纱线120，122的直径为依据的。如果所使用的纱线120，122具有不同的直径，则纱线直径D是指第一层16中最粗的纱线120，122的直径。如果所用的纱线120，122具有非圆形的横截面，则纱线直径D是指沿垂直于带10所在平面的方向贯穿该纱线120，122的最大尺寸。纱线100的顶部死点中心横距TDC是指与纱线100的主轴平行的直线，并且位于最靠近顶部平面46的位置上纱线100的周边上。
如果采用的是一种单平面组织，纱线120，122的顶部死点中心横距TDC保持在顶部平面46的纱线直径D的1.0倍之内。如果所采用的组织中具有次顶表面关节，则纱线120，122的顶部死点中心横距TDC应保持在纱线直径D的1.5倍以内。
为了确定纱线120，122的顶部死点中心横距TDC是否保持在顶部平面46中纱线直径D的1.0倍或1.5倍之内，沿平行于顶部平面46的方向画出一个1.0或1.5倍纱线直径D的假想切割平面(朝向增强构件12的背侧42)。
如果顶部死点中心横距TDC不与相应的想象切割平面相交，则认为构成顶面46中的关节48的纱线120，122的顶部死点中心横距TDC保持在顶部平面46的纱线直径D的1.0倍或1.5倍之内。
根据本发明，第一层16中的纱线120，122也可以是一种N上N下的组织，其中N为一个正整数1，2，3......。较好的N上N下组织为一种N等于1的方形组织。
另一种优选的组织为N上1下的组织等，只要第一层16中的纱线120，122能穿越第一层16中的相应的交织纱线122，120，从而使纱线120，122位于第一层16中顶部死点中心横距TDC的上方，超过第一层16的背侧面。为了获得最大的纤维支承，N应当大于1，而且最好该N根上方纱线120，122为垂直机器方向的纱线122。
此外，本发明的带10的增强构件12的厚度t至少为上述定义的纱线直径D的2.5倍，最好为一根纱线直径D的3倍以上。该厚度t对于使带10具有足够的硬度来说是十分重要的，这样可以使带10的使用寿命不至于过分损害。
可以使用由Emveco Company of Newburg，Oregon生产的Emveco Model210A数字式测微计对增强构件12的厚度进行测量，也可以使用其它类似的设备，测量时，通过一个圆形的、直径为0.875英寸的压脚对试样施加3.0磅/英寸2的负荷。在作厚度测量时，可以沿机器方向对增强构件12施加一个最大值为20磅/直线英寸的负荷。在测试过程中，使该增强构件12保持在50～100°F的环境下。
包括第二层18在内的机器方向及垂直机器方向的纱线220，222可以采用任何一种适合的梭口及花型进行织造，例如一种方形组织(如图所示)，或者一种斜纹组织或破斜纹组织。如果需要，也可以使第二层18每个间隔位置上都具有一根垂直机器方向的纱线222，该位置相应于第一层中的交替的垂直于机器方向的纱线122。更重要的一点是，为了提供足够的纤维支承力，第一层16应具有若干间距更小的垂直机器方向的纱线122。为了保持接缝强度并提高带的硬度，在一般情况下，第二层18中机器方向纱线220的出现频率应与第一层16中的机器方向纱线120相一致。
附加系结纱线320，322可以位于第一层16与第二层18之间，并与它们交织在一起。附加系结纱线320，322可以是机器方向的系结纱线320，它们与第一、二层16，18中相应的垂直机器方向的纱线122，222相交织，也可以是垂直机器方向的系结纱线322，它们与第一、二层16，18中相应的机器方向的纱线120，220相交织。在此之所以将系结纱线320，322称为“附加”的，是因为该系结纱线320，322并不包括用作第一、二层16，18中织物结构的固有纱线100，相反，它是附加给第一、二层16，18中的织物结构的，而且可能对该组织形成干扰。
附加系结纱线320，322的直径最好小于第一、二层16，18中的纱线100，这样，该系结纱线320，322就不会过多地减少带10中的投影开口区的面积。
附加系结纱线320，322的优选织造花型具有使第一层16相对第二层18固定所需的最少数量的结点。系结纱线324最好沿垂直机器的方向布置，因为这种布置一般容易织造。
与现有技术中所记载的织物花型相反，花型层30的固定作用减少了使第一层16与第二层18相接合所需的系结纱线320，322的数量。这是由于一旦模铸完成，在整个造纸过程中，花型层30都将起到使第一层16相对第二层18固定的作用。这样，附加系结纱线320，322的直径和数量都可以低于构成第一、二层16，18的纱线100的直径和数量。
能够使附加系结纱线320，322的直径和数量都低于纱线20，22将是一种好事，因为附加系结纱线320，322的存在势必将减少带10中的投影开口区。一般总是希望整个增强构件12具有一个较大的投影开口区。大的开口区对于提供一种足够的气流路径来说是至关重要的。如果对孔板干燥进行限制，如同1994年1月4日授予Ensign等人的美国专利5,274,930所期待的那样，使带10具有足够的开口区就显得更为重要。
更重要的一点是，本发明的增强构件12必须允许有足够量的气流垂直穿过增强构件12所在的平面。增强构件12的空气穿透性最好至少为每平方英尺每分钟900标准立方英尺，优选至少为每平方英尺每分钟1000标准立方英尺，更优选至少为每平方英尺每分钟1100标准立方英尺。当然，根据所选定的特殊花型，花型层30将减少该带10的空气穿透能力。可以采用由ValmetCompany of Finland生产的Valmet Permeability Measuring Device在100帕的压差下对增强构件12的空气穿透能力进行测定，测试时的张力为15磅/直线英寸。如果该增强构件12的任何部位都能适合上述空气穿透力的要求范围，则整个增强构件12便被认为满足这些要求范围。
参照图3和4，如果需要，也可以将附加系结纱线320，322省去。用来取代附加系结纱线320，322的，可以是第二层18中的机器方向纱线或垂直机器方向的纱线320，322与第一层16中相应的垂直机器方向或机器方向的纱线122，120交织在一起。这些并非保持在第二层18平面内的交织纱线320，322在后面将被称为“整体系结纱线” 320，322，因为这些将第一、二层16，18结合在一起，而且使第二层18相对于第一层16更为稳定的整体系结纱线320，322原来就存在于织物层16，18中的至少一层之中。那些始终保持在第一、二层16，18所在平面内的纱线100被称作非系结纱线100。
为了使接缝强度增大，与第一层16中相应的垂直机器方向或机器方向纱线122，120相交织的第二层18中的整体系结纱线320，322最好是机器方向的系结纱线320。当然，使之具有垂直机器方向的整体系结纱线322也是可行的。
在一个替换实施方案中(未示出)，整体系结纱线320，322可以从第一层16中延伸出来，并与第二层18中相应的机器方向或垂直机器方向的纱线220，222相交织。该实施方案只要通过将图4上下翻转便可以很容易地被辨认出来。
参照图5和6，将以上的二个说明结合在一起考虑，整体系结纱线320，324也可以从第一层16及第二层18中排除。当然，本领域的普通技术人员将会认识到，这种结构方式可以与附加系紧纱线320，322等结合使用。
本发明还有若干个其它实施方案都是可行的，它们对上述的说明作出了各种结合及变更，本发明并不局限于以上所作的描述及说明。
权利要求
1.一种造纸带，它包括一个增强构件，该构件包括一个由机器方向纱线和垂直机器方向纱线交织成的面对纸幅的第一层，所述第一层中机器方向及垂直机器方向的纱线具有一纱线直径且交织在包括一些关节的组织中，该关节限定了一个面对纸幅的顶部平面，第一层中的每根纱线都具有一个顶部死点中心横距，该横距保持在所述顶部平面的1.5倍纱线直径之内；一个由机器方向纱线和垂直机器方向纱线交织成的面对机器的第二层，所述第二层中机器方向及垂直机器方向的纱线交织在一定的组织中，通过若干根系结纱线将所述第一、二层系结在一起，所述系结纱线不保持在所述顶部平面的1.5倍纱线直径之内，其特征在于所述增强构件的厚度至少为所述纱线直径的2.5倍；以及一个从所述第一层向外延伸，并进入所述第二层的花型层，其特征在于该花型层具有一个纸幅接触表面，它朝向所述第一层的顶部死点中心横距的外侧，该花型层将所述第一、二层连接在一起，从而在制造纤维素纤维构件时，该花型层可以使所述第一层相对于所述第二层稳定。
2.一种造纸带，它包括一个增强构件，该构件包括一个由机器方向纱线和垂直机器方向纱线交织成的面对纸幅的第一层，所述第一层中机器方向及垂直机器方向的纱线具有一纱线直径且交织在包括一些关节的组织中，该关节限定了一个面对纸幅的顶部平面，所述第一层中的每根纱线都具有一个顶部死点中心横距，该顶部死点中心横距保持在所述顶部平面的1.5倍纱线直径之内；一个由机器方向纱线和垂直机器方向纱线交织成的面对机器的第二层，所述第二层中机器方向及垂直机器方向的纱线交织在一定的组织中，通过若干根系结纱线将所述第一、二层系结在一起，所述系结纱线不保持在所述顶部平面的1.5倍纱线直径之内；附加的垂直机器方向或附加的机器方向系结纱线与所述面对纸幅层及面对机器层中的相应的机器方向纱线或垂直机器方向纱线相互交织，将所述第一、二层相互系结在一起，所述附加系结纱线不保持在顶部平面的1根纱线直径的范围之内，其特征在于所述增强构件的厚度至少为所述纱线直径的2.5倍；以及一个从所述的第一层中向外延伸并进入第二层的花型层，其特征在于该花型层具有一个纸幅接触表面，它朝向第一层的顶部死点中心横距的外侧，该花型层将所述第一、二层连接在一起，从而在制造纤维素纤维构件时，该花型层可以使所述第一层相对所述第二层稳定。
3.一种造纸带，它包括一个增强构件，该构件包括一个由机器方向纱线和垂直机器方向纱线交织成的面对纸幅的第一层，所述第一层中机器方向及垂直机器方向的纱线具有一纱线直径且交织在包括一些关节的组织中，该关节限定了一个面对纸幅的顶部平面，所述第一层中的每根纱线都具有一个顶部死点中心横距，该顶部死点中心横距保持在所述顶部平面的1.5倍纱线直径之内；一个由机器方向纱线和垂直机器方向纱线交织成的面对机器的第二层，所述第二层中机器方向及垂直机器方向的纱线交织在一定的组织中，由若干根系结纱线将所述第一、二层系结在一起，所述系结纱线不保持在顶部平面的1根纱线直径的范围内，其特征在于所述第二层中若干机器方向或垂直机器方向的纱线与所述第一层中相应的垂直机器方向纱线或机器方向纱线相互交织在一起，作为整体系结纱线将第一、二层相互系结在一起，所述的整体系结纱线不保持在顶部平面的1.5倍纱线直径之内，其特征在于所述的增强构件的厚度至少为所述纱线直径的2.5倍；以及一个从所述第一层向外延伸并进入所述第二层的花型层，其特征在于该花型层具有一个纸幅接触面，它朝向所述第一层的顶部死点中心横距的外侧，所述的花型层与所述第一、二层相连接，从而在制造纤维素纤维构件时，该花型层使第一层相对第二层稳定。
4.如权利要求1-3中任一项所述的造纸带，其特征在于所述第一层中的机器方向纱线及垂直机器方向纱线一般是直交的，从而形成一些关节，其特征在于15％以下的所述关节与从所述第二层中延伸出来的若干根纱线交织。
5.如权利要求4所述的造纸带，其特征在于所述第一层中的机器方向纱线与垂直机器方向纱线一般是直交的，从而形成一些关节，其特征在于1～5％的所述关节与从所述第二层中延伸出来的若干根纱线交织。
6.如权利要求1-5中任一项所述的造纸带，其特征在于所述第一层中的纱线是N上1下的组织，最好所述的N根上纱为垂直机器方向的纱线。
7.如权利要求6所述的造纸带，其特征在于所述的N值为1。
8.如权利要求1-7中任一项所述的造纸带，其特征在于所述的造纸带为一成形网。
9.如权利要求1-7中任一项所述的造纸带，其特征在于所述的造纸带为一空气穿透干燥带。
10.如权利要求1-9中任一项所述的造纸带，其特征在于所述的增强构件的空气穿透能力为每分钟每平方英尺至少900标准立方英尺。
全文摘要
一种造纸带，包括一成型网或一空气穿透干燥带。该造纸带包括一个增强构件，该构件具有系结在一起的两层及一个树脂骨架。第一层中的纱线相互交织，以至于除了系结纱线之外，每根纱线都保持在顶部平面的1.5倍纱线直径之内，所述的顶部平面是指由第一层中的关节所限定的平面。该造纸带的厚度至少为纱线直径的2.5倍，以便维持其刚性。
文档编号D21F11/00GK1153544SQ951942
公开日1997年7月2日 申请日期1995年5月23日 优先权日1995年5月23日
发明者迈克尔·G·小斯特杰斯, 格伦·D·鲍特里尔, 鲍尔·D·特罗克汉 申请人:普罗克特和甘保尔公司