专利名称:具有最佳纸幅成形特性的成对经纱三层成形织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及造纸技术。更具体而言，本发明涉及用于造纸机成形部的成形织物。
背景技术：
在造纸过程中，在造纸机成形部，通过将纤维浆沉积到移动的成形织物上形成纤维素纤维网，纤维浆即纤维素纤维的水分散体。浆体中大量的水通过成形织物排出，而纤维素纤维网则留在成形织物的表面。
刚形成的纤维素纤维网从成形部进入压榨部，压榨部包括一系列压榨压区。纤维素纤维网被压榨织物支撑穿过压榨压区，或者通常情况下位于两层这样的压榨织物之间穿过压榨压区。在压榨压区中，纤维素纤维网受到压缩力的作用，该压缩力从其中将水挤出，并使网中的纤维素纤维彼此粘附，使得纤维素纤维网转变为纸幅。水由一层压榨织物或多层压榨织物所吸收，并且理想的情况是不回到纸幅中去。
纸幅最终进入干燥部，干燥部包括至少一个可转动干燥转鼓系列或可转动干燥转筒系列，这些转鼓或转筒由蒸汽在内部进行加热。干燥织物引导刚形成的纸幅以弯曲路径依次绕行转鼓系列中的各转鼓，干燥织物将纸幅紧紧地贴在转鼓的表面。加热的转鼓通过蒸发作用降低纸幅的含水量至期望水平。
应该了解的是，成形织物、压榨织物及干燥织物都在造纸机上采用无端环(endless loop)的形式，并且都起到传送带的作用。应该进一步了解的是，纸张生产是一种以相当快的速度进行的连续过程。也就是说，在成形部，纤维浆连续沉积到成形织物上，而刚生产出的纸幅在离开干燥部后就被连续卷绕到辊筒上。
压榨织物也参与了纸幅表面的整饰过程。就是说，将压榨织物设计成具有光滑表面以及均匀回弹性的结构，使得在穿过压榨压区的过程中，赋予纸张光滑无痕的表面。
在压榨压区，压榨织物吸收了从湿纸中榨出的大量水。为了实现这种功能，在压榨织物中必须确实具有一定的空间用于走水，这个空间通常称为空隙容积，以及织物在其整个有效使用期必须具有足够的透水性。最后，在纸离开压榨压区时，压榨织物必须能够防止从湿纸中吸收的水又返回纸中而将其回湿。
织造物采取许多不同的形式。例如，它们可被织成环形、或者先平织然后利用接缝使其成为环形。
本发明具体涉及在成形部使用的成形织物。在纸张生产过程中，成形织物起到关键的作用。如上所示，其功能之一是形成生产的纸产品并将其运送至压榨部。
然而，成形织物还需要处理除水及纸幅成形问题。即，成形织物被设计来允许水穿过(即控制排水速率)，而同时防止纤维及其它固体随水穿过。如果排水发生得过快或过慢，纸张品质及机器效率都会受影响。为了控制排水，成形织物中用于排水的空间必须经过适当的设计，该空间通常称为空隙容积。
当前的成形织物采用广泛、多样的形式设计来制造以满足造纸机需要，根据制造纸张的等级，将它们安装在造纸机上。通常，这类织物包括织造的底布，底布可以用单丝纱线、捻合单丝纱线、复丝纱线或捻合复丝纱线织成，并且可以是单层或多层。纱线通常由在纸机织物技术领域：
中的普通技术人员为此目的而使用的几种合成聚合树脂中的任意一种挤出而成，例如聚酰胺及聚酯树脂。
本发明描述一种织物，该织物使用整体纵向(MD)连结纱线对将多层织物固定在一起，从而消除成形织物中不希望的排水痕迹。在现有技术中，纵向(MD)纱线可以包括少至10％的连结纱线或多达100％的连结纱线。描述这种具有成对整体纵向(MD)纱线的织物的参考资料是美国专利4,501,303(“sterberg”专利)，其中这些纱线对是顶层组织的组成部分，但充当底层组织的连结纱线；美国专利5,152,326(“Vhringer”专利)，该专利强调这些纱线对构成纵向(MD)纱线的至少10％，且是顶层与底层组织的组成部分；以及美国专利4,605,585(“Johansson”专利)，该专利100％的纵向(MD)纱线都是由这些纱线对组成。sterberg、Vhringer及Johansson专利的缺点是，织造布中由纱线彼此交叉及排列的方式形成明显的顶面斜纹或者明显的排水斜纹。(Vhringer专利将在下文详述)。
图3是根据Johansson专利所教导内容织造的织物成形面侧的视图。Johansson专利描述一种双层成形织物，该织物具有一个由纵向(MD)纱线对组成的经纱系统，其中纵向(MD)纱线对交替交织织物顶层和底层。在纵向(MD)纱线对的一条纱线交织顶面组织图案的同时，纵向(MD)纱线对的另一条纱线则交织底面组织图案。然后，纵向(MD)纱线对在织物顶面与底面之间交叉，从而使原来交织顶面组织图案的纱线现在交织底面组织图案，反之亦然。如Johansson所述，纵向(MD)纱线100％是这种纱线对。在图3中，圆框内的交叉点300是成对的两纱线彼此交叉处。注意这些交叉点如何排列而形成明显的表面斜纹图案。斜线310表示沿同一斜纹图案的交叉点序列。带来的不良效果是，当使用100％的成对整体纵向(MD)纱线时，这不能通过将这些交叉点远远地分散开，而消除由这些以斜纹图案排列的交叉点形成的明显表面缺陷。
此外，成形织物设计还包括兼顾所需要的纤维支撑性与织物稳定性。细网孔织物可提供所需的纸张表面性能，但此种设计缺乏所需的稳定性，造成织物使用寿命短。相反地，粗网孔织物是在牺牲纤维支撑作用的情况下，提供稳定性及延长使用寿命。为了最小化设计折衷、并达到最佳的支撑性及稳定性，因而研发出多层织物。例如，在双层及三层织物中，成形面被设计用来提供支撑作用，而磨面为了稳定性而设计。
此外，三层设计可允许织物的成形面独立于磨面进行织造。由于此种独立性，三层设计可提供高水平的纤维支撑作用及最佳的内部空隙体积。因此，三层设计可提供明显优于单层及双层设计的排水改善。
基本上，三层织物是以连结纱线将两层织物固定在一起而构成的，该两层织物即成形层及磨损层。对于织物的整体完整性，连结纱线非常重要。三层织物所存在的一个问题是两层体之间相对滑动，随着时间增长，使织物破损。此外，连结纱线可破坏成形层的结构，使纸张产生痕迹。
本发明描述一种成对经纱三层织物，在该织物中，邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度大于或小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度。本发明可解决下列问题将经纱交叉点以及左右经纱在交叉点处的排列所产生的表面痕迹及排水痕迹减至最少。本发明还可使织物层体之间的滑动降至最低。
发明内容因此，本发明涉及成形织物，但本发明还可应用于造纸机的成形部、压榨部及干燥部。
本发明的织物是一种三层成形织物，该织物具有最佳的成对经向连结纱线排列，包括第一层横向(CD)纱线及第二层横向(CD)纱线。第一层横向(CD)纱线构成该织物的成形面，而第二层横向(CD)纱线则构成该织物的磨面。交织横向(CD)纱线的是纵向(MD)纱线系统。至少部分纵向(MD)纱线被分组成对，纱线对包括具有第一纵向(MD)纱线与第二纵向(MD)纱线的交叉对，以及具有第三纵向(MD)纱线与第四纵向(MD)纱线的第二对。交叉对交织第一层横向(CD)纱线与第二层横向(CD)纱线。如果第一纵向(MD)纱线与第二纵向(MD)纱线的轮廓线对称，此交叉对可由一个经轴来织。如果需要纱线对的经纱轮廓线不对称，可使用两个经轴来织该交叉对。第三纵向(MD)纱线来自其自身经轴，交织第一层横向(CD)纱线，而第四纵向(MD)纱线来自其自身经轴，交织第二层横向(CD)纱线。使用具有对称经纱轮廓线的交叉对，至少需要3个经轴来织造图案，如果交叉对具有不对称经纱轮廓线，则至少需要4个经轴。
本发明的另一实施例是一种织物，其可用于造纸机的成形部，具有两层CD纱。MD纱系统与CD纱交织。至少部分MD纱被分组成交替的纱线对，这样的纱线对包括交叉对，具有第一MD纱和第二MD纱；以及第二对，具有第三MD纱和第四MD纱。该第一MD纱和第二MD纱共同在第一层中织造大于2梭口的图案，并在第一层与第二层之间交叉。所述纱线对的左右经纱以下述方式排列使邻接线对中同类邻接纱线的MD区块长度小于邻接纱线对中非同类邻接纱线的MD区块长度。第三MD纱与第一层CD纱交织，第四MD纱与第二层CD纱交织。
本发明织物是以环状形式置于成形部。本发明织物图案可使排水痕迹及表面痕迹减至最低，上述问题由经纱交叉点排列及各交叉对中的纱线排列方式所引起。通过下述方式实现本发明的效果使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度大于或小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度。在特别实用情形中，当交叉点在横向(CD)的重复图案长度可分割成横向(CD)完全组织图案，且分割结果是双倍数，及沿同一横向(CD)直线的交叉点处同类纱线呈逆向延伸时，如果织机以“花式”穿综来穿线，则图案可以在该织机上以半数的综框来织造，以重复该图案。由于降低了所需成本及织机复杂度，因此这对制造者是有利的。
本发明的其它的方面包括该织物在第一与第二层之间可进一步包括第三层横向(CD)纱线。该织物可被织成，使经纱在磨面上形成长浮线或经向走线，从而提供耐磨性。为此目的，长浮线指经纱越过织物磨面外表面上的两条或更多条CD纱。该织物的纬纱比可以改变，例如1∶1或2∶1的纬纱比。在第一和第二层中的CD纱和MD纱的直径亦可不同。此外，第一层与第二层的横向(CD)纱线可位于不垂直堆叠的位置。此外，当穿过第一层与第二层之间时，交叉对的每条纵向(MD)纱线可以越过不同数目的相邻横向(CD)纱线。
下面，将参照附图来更加详细地描述本发明。
为了充分理解本发明，参照下述说明及附图，其中图1示出呈缎纹状的交叉排列的成形面俯视图，该纱线对中左与右经纱以下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度大于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度；图2示出呈缎纹状的交叉排列的成形面俯视图，该纱线对中左与右经纱以下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度；图3是根据Johansson专利所教导内容织造的织物成形面俯视图；图4是根据Vhringer专利的交叉排列的成形面俯视图；图5为示出一种设为顺式穿综的织机特例的示意图；图6为示出一种设为花式穿综的织机特例的示意图；图7A与图7B示出织物的成形面视图，织物分别以下述方式进行织造缎纹状的交叉排列，纱线对中左与右经纱呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度大于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度；以及缎纹状的交叉排列，纱线对中左与右经纱呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度；图8A与图8B分别示出从图7A与图7B所示织物通过的光线；图9A与图9B分别示出具有纬纱比1∶1及2∶1的根据本发明成对经纱三层织物特例的剖视图；图9C、图9D和图9E分别示出根据本发明成对经纱三层织物的示意性剖视图，其中经纱在磨面上形成长浮线或经向走线；图9F示出根据本发明实施例具有5梭口成形面的成对经纱三层织物特例的剖视图；第10A、图10B和图10C分别示出根据本发明示例性成对经纱三层织物的磨面图案，其中经纱在磨面上形成长浮线或经向走线；图11A和图11B分别示出图9F所示实施例的5梭口和10梭口纬纱轮廓线；以及图12A和图12B分别示出用于图9F所示实施例的顺式穿综及花式穿综的交叉排列的成形面俯视图。
具体实施方式为了消除图3所示Johansson专利中教导的织物所显现的显著斜纹状的交叉图案310，本发明将第二纵向(MD)纱线对交织在交叉对之间，从而分散交叉点。第二经纱对的至少一条纱线构成成形面组织图案的一部分。这些另加的纱线形成第二经纱系统，并使所制成的织物结构成为三层。现在交叉对成为将顶面与底面连结在一起的连结纱线，并是顶面组织的组成部分。为增加必需的纵向(MD)拉伸强度，因此在第二经纱系统下面添加第三经纱系统。此第三经纱系统与连结磨面或作为此底面组织组成部分的交叉对一起构成织物的磨面。
图1示出成对经纱织物实例的成形面(FS)俯视图，该织物呈缎纹状的交叉排列，经纱对中左与右经纱以下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度大于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度。图2示出根据本发明成对经纱织物的成形面(FS)俯视图，该织物呈缎纹状的交叉排列，经纱对中左与右经纱以下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度，这是最佳的。由于本发明针对三层织物，因此织造物具有分开的成形面及磨面层。磨面图案未示出。每层都包括其自身的横向(CD)纱线组。在成形面层与磨面层中，图案在各横向(CD)纱线组之后进行重复。因此图1和图2中的视图示出纵向(MD)的一个完整图案。
本发明使用4根纵向(MD)纱线，将其分组成交替的对。在图1和图2中，每一列对应于一个纵向(MD)经纱对。第一纵向(MD)经纱对的每一条纱线只交织成形面层，或只交织磨面层。因此，第一栏100(图1和图2中)表示第一对中的成形经纱，其中经纱组织点用“X”101来表示。第二经纱对为交织于成形面层与磨面层之间的交叉对。因此，图1和图2的第二栏110包括此交叉对中的经纱。这些图中，该交叉对中的左纱所形成的经纱组织点用“X”111来表示，而落在该列中的交叉点120以单个灰格来表示；该交叉对中的右纱所形成的经纱组织点用“X”表示，但用栏中呈垂直上下延伸的灰格来表示组织点130序列。例如，图1的第2栏中，右经纱在成形面交织5个组织点后，穿越至磨面，而左经纱在穿越至成形面之前，在磨面交织5个组织点。在该点，左右经纱再次交叉。因此，如图1与图2其它各列所示，交叉对的每一条纱线在交叉至一层之前，会先跨越另一层若干条横向(CD)纱线。方框140表示图案中的一区块，在该区块中，邻接的纱线对中的右纱彼此邻接。方框150表示图案中的一区块，在该区块中，邻接的纱线对中的左纱彼此邻接。方框160表示图案中的一区块，在该区块中，一个纱线对中的左纱与相邻纱线对中的右纱彼此邻接。当邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块(140与150)比邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块(160)长时，图案会具有宽的斜纹带，该宽带对应为纸张中明显的斜线痕迹。添加在图1与图2中的斜线表示斜线图案，该斜线图案由图案中各交叉对的左右纱排列所形成。请注意，图2的斜线比图1的斜线更接近垂直，因此大幅减少这种由纱线对中左右纱线排列所造成的排水图案。这是因为图2中，邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块(140与150)长度现在大于或小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块(160)长度。图2提供优选的交叉及左右纱组合，因此为本发明优选实施例。
图2还表示一种交叉点排列，其中沿同一横向(CD)直线的交叉点中的同类纱线在相反方向延伸。圆框200及方框210表示在交叉重复中的相同交叉点。然而，在这些交叉处，左右纱线以相反的方式延伸。圆框200表示的交叉处右纱向上延伸，而方框210表示的交叉处右纱则向下延伸。
图2中的图案是40条纵向(MD)纱线循环(顶面一直维持20条纱线)，并可以顺式穿综在40片综框织机上织造，或者以“花式”穿综在20片综框织机上织造。图1示出一种交叉排列，其中沿同一横向(CD)直线的交叉点中的同类纱线同向延伸，因此交叉图案与组织图案具有相同的重复长度，并且不能以花式穿综而减半综框数目在织机上织造。图6为示出一种设为花式穿综的特殊织机示意图，该织机具有3个经轴，以织造根据本发明的三层织物。为了进行对比，图5为示出设为顺式穿综的相似织机示意图。在图5与图6中，机器方向(MD)是垂直方向，而机器横向(CD)为水平方向。各列为纵向(MD)纱线，而各行代表织机上的综框。注意图6中标出的沿着同一综框的花式穿综610及顺式穿综600。织造织物时，花式穿综减半所需的织机综框数目，其中沿同一横向(CD)直线的交叉中的同类纱线逆向延伸，交叉图案的重复长度可被分割为织造图案的完全组织图案，结果为双倍数。本发明可使用16片及20片综框的织机，以及具有其他数目综框的织机。实际上，对于分散交叉及各交叉对中左右经纱的排列而言，40条经纱重复是最佳。各经轴的织造图案将被论述于下文。虽然本发明优选是以所示出的3经轴实施例来实施，然而当成对的经纱具有不对称轮廓线时，亦可使用3个以上经轴来实施。交叉对也可由一条以上的顶层及底层纵向(MD)纱线分隔开。在本图及其他附图中，为了清楚起见，造纸织物纱线的间隔进行了夸大。由于所需综框数目减半，因此对制造者而言，花式穿综是有利的。
图4是根据Vhringer专利的成对经纱织物的成形面(FS)俯视图。此图中交叉经纱对被3条顶层纵向(MD)纱线分隔开来。注意由纱线对中左右纱线排列所形成的横向(CD)图案。由于横向(CD)排水痕迹会显现于纸张，因此这是不理想的。此交叉排列呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度等于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度。在这种情形下，为了将不希望的排水痕迹减至最少，沿同一横向(CD)直线的交叉点处的同类纱线应该逆向延伸。如圈所标注的沿横向(CD)直线的相同交叉点400所示，此织物在沿相同横向(CD)直线的交叉点处的同类纱线同向延伸。
图7A与图7B示出织物的成形面视图，该织物以下述方式进行织造a)缎纹状的交叉排列，经纱对中左与右经纱呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度大于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度；以及b)缎纹状的交叉排列，经纱对中左与右经纱呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度。图7A照片示出织物的成形面，该织物以下述方式织造，以20条纵向(MD)纱线循环，顶面为平纹组织，5-梭口底面，每一条底面纱线配以2条顶面横向(CD)纱线。此织物全部经纱系统的50％由成对的纵向(MD)连结纱线构成。圆框700标示沿一条横向(CD)直线的交叉点。方框720则标示单独的一对纵向(MD)纱线。注意，50％的经纱都是这种纱线对。纱线对被一条顶面纵向(MD)纱线及一条堆叠于该顶层纵向(MD)纱线下方的底面纵向(MD)纱线分隔开来。
在图7A的图案中，交叉点平均分散遍及成形面，从而可消除显著的表面斜线痕迹。现在，显著的排水斜线痕迹在织物内部明显。此排水斜线痕迹问题在图8A中很明显，该图示出光透过图7A织物的照片。注意显著呈斜线的亮暗区域。暗区域代表织物的闭合区域，而亮区域则代表较敞开的区域。暗区域中排水受阻，因此在纸张留下不希望的排水痕迹。
此排水问题是由于纱线对中左右经纱的排列。纱线对中左右经纱呈下述方式排列，使得邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度大于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度。这最终导致产生图8A所标出的排水痕迹。此织物还具有这样的同类纱线，其在沿相同横向(CD)直线的交叉点中同向延伸。如图7A中所见，各圆框700标示纱线对的左右经纱沿一条横向(CD)直线的交叉点。在交叉点处，所有的右经纱都是向上延伸，而所有的左经纱都是向下延伸。
为了消除排水痕迹问题，需要调整交叉对中纱线的位置。图7B示出根据本发明的织物。此织物与图7A的织物类似，但纱线对中左右经纱呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度。此织物具有这样的同类纱线，其在沿相同横向(CD)直线的交叉点中呈逆向延伸。这些纱线对从纱线对中自交叉点700向上延伸的左纱行至纱线对中自交叉点710向下延伸的左纱。如图8B的光透照片所见，显著的暗斜纹被消除，且亮与暗点的分布更为平均。不仅交叉点分布可提供最佳的表面性能，而且纱线对的左右纱位置可产生最佳的排水性能。
图9A与图9B示出根据本发明的成对经纱三层结构特例的剖视图。图9A示出1∶1纬纱比的图案，其中成对经纱作为底层磨面的组成部分。图9B则示出2∶1纬纱比的图案，其中成对经纱作为连结底面的连结纱线。在图9A中，偶数的横向(CD)纱线构成成形面层，而奇数的横向(CD)纱线构成磨面层。
交叉经纱对包括第一经纱901及第二经纱902。第二经纱对包括成形面经纱903及磨面经纱904。经纱903例示构成成形面织造图案的第二经纱系统，且被交织于成对的整体连结纱线之间，从而分散交叉点。经纱904例示第三经纱系统，第三经纱系统被直接堆叠于第二经纱系统的下方，从而构成磨面组织图案。交叉成对经纱可作为连结纱线，或作为织物磨面的组成部分。因此，本发明第一实施例具有第一交叉经纱对，其来自第一经轴，而第二经纱对的各经纱均来自独立的经轴。本实施例含有的纱线对构成全部纵向(MD)经纱系统的50％。第二及第三经纱系统各占全部经纱系统的25％。
图9C、图9D和图9E分别示出示例性成对经纱三层织物的剖视图，其中部分磨面经纱形成耐磨的长浮线或经向走线(warp runner)。具体地说，在图9C中，交叉经线对中的各经纱都可在磨面中形成长浮线；而在图9D中，第三经纱系统，即经纱904，在磨面上形成长浮线。可使用多种经纱组合来形成浮线。此外，如图9E所示，交叉经纱对与第三经纱系统都可形成经向走线。虽然在图9C、图9D及图9E中所示的浮线长度为4或更多，但可使用其他大于2的浮线长度。图9C和图9D示出50％的MD经纱为经向走线的图案；而图9E中100％的MD经纱皆作用为经向走线。根据本发明的经向走线不仅提供磨面耐磨性，还能用于减少运转有此类织物的造纸机上的负载。
图10A、图10B及图10C为根据本发明成对经纱三层织物示例的磨面图案，其中磨面经纱形成长浮线或经向走线。具体地说，图10A为具有5梭口磨面经向走线及2∶1纬纱比的织物的磨面纬纱和经纱图。图10B为5梭口磨面经向走线并具有1∶1纬纱比的织物的类似图。图10C也示出5梭口磨面经向走线织物，但加入CD填充纱。
本发明的另一实施例示于图9F中。在此实施例中，该织物的成形面并不限于平织(2梭口)图案。例如，图9F示出具有5梭口成形面的成对经纱三层织物特例的剖视图。交叉经纱对901和902共同在成形面织造5梭口图案。成形面经纱903也织成5梭口图案。与图9B所示的2梭口图案相比，本实施例的特殊构态较为明显。
虽然图9F示出本实施例的示例性经纱轮廓线，但在图11A与图11B中则分别示出5梭口及10梭口的纬纱轮廓线。在图11A与图11B中，成形面CD纱1101具有5梭口图案；而磨面CD纱1102在图11A中示为5梭口图案，在图11B中示为10梭口图案。
图12A及图12B分别示出图9F所示实施例的交叉排列的成形面俯视图。图12A示出使用顺式穿综或以20片综框来织成本发明的5梭口图案的成形面。图12B示出使用花式穿综或以40片综框来织成该图案，其为本实施例的理想状态。较暗阴影区域对应于交叉对中右纱的成形面轮廓线，而较亮阴影区域则对应于经纱交叉点(即交叉对的纱线由一层交叉至另一层之处)。被圈出的交叉点1205示出一种交叉走向，其中右纱向上交叉至成形面层，而左纱则向下交叉至磨面层。在图12A中，框格区块1201代表同类“右”纱邻接区域，而框格区块1202则代表同类“左”纱邻接区域。通过在图12B中进行对比，框格区块1203代表非同类纱线邻接区域。如同图1所示，在图12A中邻接纱线对的同类纱线邻接所形成的区块长度大于邻接纱线对中非同类纱线邻接所形成的区块。因此，图12A所示的图案会在纸张上造成明显的斜痕。而在图12B中，与图2相似，由邻接纱线对中同类纱线邻接所形成的区块长度等于或小于邻接纱线对中非同类纱线邻接所形成的区块。因此，图12B中的图案产生较少的斜痕，从而改善纸张印痕特性。
虽然例示图案中示出5梭口图案，但本实施例并不受此限制，而是可包括具有任何梭口数目的图案。本实施例特别适用于面巾纸的成形。
本发明的其他方面包括这样的图案，其形成为具有成形面与磨面纬纱比为1∶1、2∶1、3∶2、或本领域已知的任何其它纬纱比。成形面纬纱可以被堆叠或不堆叠于磨面纬纱之上。该织物甚至可以包括3层堆叠纬纱，从而在第一与第二层横向(CD)纱线之间包括第三层横向(CD)纱线。此外，当穿越第一层与第二层之间时，交叉对的每一条纵向(MD)纱线可越过不同数目的相邻横向(CD)纱线。交叉经纱可作为组成部分与磨面图案交织成一体，或者可作为连结纱线。交叉经纱可交织成缎纹图案或直斜纹图案。在三层堆叠纬纱织物中，交叉经纱可以从表层至中间层交织，或者从表层至表层交织，而磨面经纱则可自磨面至中间层交织，或者仅在磨面交织。请注意这些实施例仅为本发明的范例，并不用于限制本发明。
根据本发明的织物优选只由单丝纱线构成。特别地，横向(CD)纱线可以是抗污渍的聚酯单丝。此种抗污渍聚酯会比标准聚酯更容易变形，因此与更不易变形的纱线相比，可以更容易地使该织物被织造成具有相当低的渗透性(例如100CFM)。横向(CD)和/或纵向(MD)纱线可以是具有一种或多种不同直径的圆形横截面形状。此外，成形面和磨面中的CD纱与MD纱可具有不同的直径。优选地，成形面CD和MD纱的直径小于磨面CD和MD纱的直径。但是，多种其他纱线直径组合也可使用在本发明中。此外，除了圆形横截面之外，一条或多条横向(CD)和/或纵向(MD)纱线可具有一种或多种其他横截面形状，例如矩形横截面形状和/或非圆形横截面形状。
横向(CD)纱线可以是以造纸织物制造中所使用的任何一种合成聚合树脂的圆形横截面的单丝纱线。聚酯及聚酰胺仅为此种材料的两个实例。此种材料的其他实例是聚苯硫醚(PPS)，其可商购的商品名为RYTON；以及共同转让的美国专利5,169,499所披露的各种改性耐热、耐水解及抗污渍的聚酯，其被用于阿尔巴尼国际公司(Albany International Corp.)所售的织物中，其商标为THERMONETICS。该美国专利5,169,499所教导内容以引用的方式并入本文。此外，还可使用这些材料，例如聚(环己烷二亚甲基-对苯二甲酸-间苯二酸酯)(PCTA)(poly(cyclohexanedimethyleneterephthalate-isophthalate))、聚醚醚酮(PEEK)及其它材料。
对于本领域技术人员来说，可以容易地对上述实施方案进行多种修改和改进，或应用于其它领域，而不偏离本发明的目的、精神和范围。所有这些改动均在本发明权利要求
范围内。
权利要求
1.一种造纸织物，包括第一层横向(CD)纱线与第二层横向(CD)纱线；纵向(MD)纱线系统，其中至少部分纵向(MD)纱线被成对分组为具有第一纵向(MD)纱线与第二纵向(MD)纱线的交叉对，以及具有第三纵向(MD)纱线与第四纵向(MD)纱线的第二对；其中所述交叉对与所述第一层横向(CD)纱线及所述第二层横向(CD)纱线以下述方式交织，使所述第一纵向(MD)纱线与所述第二纵向(MD)纱线共同交织所述第一层中的各横向(CD)纱线，并穿越所述第一层与所述第二层之间；其中纱线对中的纱线呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类邻接纱线的纵向(MD)区块长度小于邻接的纱线对中非同类邻接纱线的纵向(MD)区块长度；以及其中所述第三纵向(MD)纱线交织所述第一层横向(CD)纱线，而所述第四纵向(MD)纱线则交织所述第二层横向(CD)纱线。
2.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述织物是三层成形织物。
3.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述第一层横向(CD)纱线形成所述织物的成形面，以及所述第二层横向(CD)纱线形成所述织物的磨面。
4.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述交叉对排列为缎纹图案。
5.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述交叉对排列为斜纹图案。
6.根据权利要求
1所述的造纸织物，进一步包括位于所述第一层与所述第二层之间的第三层横向(CD)纱线。
7.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述织物具有1∶1的纬纱比。
8.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述织物具有2∶1的纬纱比。
9.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述织物以20片综的排列来制造。
10.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述织物以40片综的排列来制造。
11.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中至少部分所述纵向(MD)纱线是下述纱线其中的一种聚酰胺纱线，聚酯纱线，聚苯硫醚纱线，改性耐热、耐水解及抗污渍的聚酯纱线，聚(环己烷二亚甲基-对苯二甲酸-间苯二酸酯)纱线，或聚醚醚酮纱线。
12.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中至少部分所述横向(CD)纱线是下述纱线其中的一种聚酰胺纱线，聚酯纱线，聚苯硫醚纱线，改性耐热、耐水解及抗污渍的聚酯纱线，聚(环己烷二亚甲基-对苯二甲酸-间苯二酸酯)纱线，或聚醚醚酮纱线。
13.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述织物可以被平织或呈环状形式。
14.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中至少部分所述第一层与所述第二层的横向(CD)纱线位于相对于彼此垂直堆叠的位置。
15.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中当所述交叉对的各纵向(MD)纱线穿过所述第一层与所述第二层之间时，所述交叉对的各纵向(MD)纱线越过至少一条横向(CD)纱线。
16.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中使用三个经轴。
17.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中使用三个以上经轴。
18.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中当沿同一横向(CD)直线的交叉点中的同类纱线呈逆向延伸，以及交叉图案为完全组织图案的双倍数时，在以花式穿综的织机上织造所述织物。
19.根据权利要求
3所述的造纸织物，其中所述交叉对是磨面组织的组成部分。
20.根据权利要求
3所述的造纸织物，其中所述交叉对作为磨面组织的连结纱线。
21.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述交叉对被至少一条所述第一层纵向(MD)纱线分隔开来。
22.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中所述织物具有成形面和磨面；以及，其中，部分所述纵向(MD)纱在所述织物磨面上形成长浮线。
23.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中部分所述纱线具有不同的直径。
24.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中至少部分所述纵向(MD)纱具有非圆形横截面。
25.根据权利要求
1所述的造纸织物，其中至少部分所述横向(CD)纱具有非圆形横截面。
26.一种造纸织物，包括第一层横向(CD)纱线与第二层横向(CD)纱线；纵向(MD)纱线系统，其中至少部分纵向(MD)纱线被成对分组为具有第一纵向(MD)纱线与第二纵向(MD)纱线的交叉对，以及具有第三纵向(MD)纱线与第四纵向(MD)纱线的第二对；其中所述交叉对与所述第一层横向(CD)纱线及所述第二层横向(CD)纱线以下述方式交织，使所述第一纵向(MD)纱线与所述第二纵向(MD)纱线共同交织所述第一层中的各横向(CD)纱线，并穿越所述第一层与所述第二层之间；其中纱线对中的纱线呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类邻接纱线的纵向(MD)区块长度大于邻接的纱线对中非同类邻接纱线的纵向(MD)区块长度；以及其中所述第三纵向(MD)纱线交织所述第一层横向(CD)纱线，而所述第四纵向(MD)纱线则交织所述第二层横向(CD)纱线。
27.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述织物是三层成形织物。
28.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述第一层横向(CD)纱线形成所述织物的成形面，以及所述第二层横向(CD)纱线形成所述织物的磨面。
29.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述交叉对排列为缎纹图案。
30.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述交叉对排列为斜纹图案。
31.根据权利要求
26所述的造纸织物，进一步包括位于所述第一层与所述第二层之间的第三层横向(CD)纱线。
32.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述织物具有1∶1的纬纱比。
33.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述织物具有2∶1的纬纱比。
34.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述织物以20片综的排列来制造。
35.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述织物以40片综的排列来制造。
36.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中至少部分所述纵向(MD)纱线是下述纱线其中的一种聚酰胺纱线，聚酯纱线，聚苯硫醚纱线，改性耐热、耐水解及抗污渍的聚酯纱线，聚(环己烷二亚甲基-对苯二甲酸-间苯二酸酯)纱线，或聚醚醚酮纱线。
37.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中至少部分所述横向(CD)纱线是下述纱线其中的一种聚酰胺纱线，聚酯纱线，聚苯硫醚纱线，改性耐热、耐水解及抗污渍的聚酯纱线，聚(环己烷二亚甲基-对苯二甲酸-间苯二酸酯)纱线，或聚醚醚酮纱线。
38.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述织物可以被平织或呈环状形式。
39.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中至少部分所述第一层与所述第二层的横向(CD)纱线位于相对于彼此垂直堆叠的位置。
40.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中当所述交叉对的各纵向(MD)纱线穿过所述第一层与所述第二层之间时，所述交叉对的各纵向(MD)纱线越过至少一条横向(CD)纱线。
41.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中使用三个经轴。
42.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中使用三个以上经轴。
43.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中当沿同一横向(CD)直线的交叉点中的同类纱线呈逆向延伸，以及交叉图案为完全组织图案的双倍数时，在以花式穿综的织机上织造所述织物。
44.根据权利要求
28所述的造纸织物，其中所述交叉对是磨面组织的组成部分。
45.根据权利要求
28所述的造纸织物，其中所述交叉对作为磨面组织的连结纱线。
46.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述交叉对被至少一条所述第一层纵向(MD)纱线分隔开来。
47.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中所述织物具有成形面和磨面；以及，其中，部分所述纵向(MD)纱在所述织物磨面上形成长浮线。
48.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中部分所述纱线具有不同的直径。
49.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中至少部分所述纵向(MD)纱具有非圆形横截面。
50.根据权利要求
26所述的造纸织物，其中至少部分所述横向(CD)纱具有非圆形横截面。
51.一种造纸织物，包括第一层横向(CD)纱线与第二层横向(CD)纱线；纵向(MD)纱线系统，其中至少部分纵向(MD)纱线被成对分组为具有第一纵向(MD)纱线与第二纵向(MD)纱线的交叉对，以及具有第三纵向(MD)纱线与第四纵向(MD)纱线的第二对；其中所述交叉对与所述第一层横向(CD)纱线及所述第二层横向(CD)纱线以下述方式交织，使所述第一纵向(MD)纱线与所述第二纵向(MD)纱线共同在所述第一层中织造大于2梭口的图案，并穿越所述第一层与所述第二层之间；其中纱线对中的纱线呈下述方式排列，使邻接的纱线对中同类邻接纱线的纵向(MD)区块长度小于邻接的纱线对中非同类邻接纱线的纵向(MD)区块长度；以及其中所述第三纵向(MD)纱线交织所述第一层横向(CD)纱线，而所述第四纵向(MD)纱线则交织所述第二层横向(CD)纱线。
52.根据权利要求
51所述的造纸织物，其中所述第一层织成5梭口的图案。
53.根据权利要求
51所述的造纸织物，其中所述第二层织成5梭口的图案。
54.根据权利要求
51所述的造纸织物，其中所述第二层织成10梭口的图案。
55.根据权利要求
51所述的造纸织物，其中部分所述纱线具有不同的直径。
56.根据权利要求
51所述的造纸织物，其中部分所述纵向(MD)纱具有非圆形横截面。
57.根据权利要求
51所述的造纸织物，其中部分所述横向(CD)纱具有非圆形横截面。
专利摘要
一种造纸织物，用于造纸机的成形部，具有两层横向(CD)纱线。与该横向(CD)纱线交织的是纵向(MD)纱线系统。至少部分纵向(MD)纱线被分组成交替的纱线对，其包括具有第一纵向(MD)纱线与第二纵向(MD)纱线的交叉对，以及具有第三纵向(MD)纱线与第四纵向(MD)纱线的第二对。第一纵向(MD)纱线与第二纵向(MD)纱线二者共同交织第一层的各横向(CD)纱线，并穿越第一层与第二层之间。该纱线对中的左右经纱以这种方式来排列，使得邻接的纱线对中同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度大于或小于邻接的纱线对中非同类纱线邻接所形成的纵向(MD)区块长度。第三纵向(MD)纱线交织第一层横向(CD)纱线，而第四纵向(MD)纱线则交织第二层横向(CD)纱线。以此种方式，可制造成对经纱三层成形织物，该织物会使排水痕迹及交叉点表面痕迹减至最低。
文档编号D21F1/00GK1993519SQ20058002633
公开日2007年7月4日 申请日期2005年8月1日
发明者查德·A·马汀, 史考特·奎格里 申请人:阿尔巴尼国际公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan