過濾及造紙用織物的制作方法

專利名稱：過濾及造紙用織物的制作方法
技術領域：
本發明涉及過濾及造紙用織物，在造紙行業中稱成形網。
背景技術：
在造紙行業，通過一系列的設備及工序將紙漿變成紙，其中長網造紙機是造紙行業企業 的主要設備，在長網造紙機造紙過程中，紙漿被輸送到流漿箱，并通過流漿箱噴射到成形網 面上，成形網是由高分子材料織造而成的環形無端的網帶，在造紙機上，成形網在胸輥、伏 輥、驅網輥、導網輥等多個導輥之間以一定的速度環形運行，網案上的各種脫水裝置位于成 形網接觸底層的下側，比如吸水箱、刮水板，紙漿被噴射到成形網帶的成形面層，隨網帶運 行過程中，紙漿中的水分及其他液體被過濾，紙漿中的原料纖維從水介質中分離出來，在成 形網的成形面層形成濕紙幅，并在真空伏輥之后通過轉移裝置進入壓榨區，濕紙幅通過壓榨 區后，被輸送到干燥區，在干燥區進一步除去紙幅中的水分，以達到后道工序的處理及包裝 要求。
在本專利描述中，采用紡織行業及造紙行業一般通用性術語，解釋如下.-MD:造紙機或過濾機的運行方向，也是織物在紙機上的運行方向。
CMD:造紙機或過濾機的運行方向垂直的橫向，也是織物在機器上的運行方向的垂直方向。
經線在造紙機或過濾機運行方向上，即MD方向構成織物縱向結構的紗線。 緯線在垂直造紙機或過濾機運行方向上，即CMD方向構成織物橫向結構的紗線。
成形面層在造紙機或過濾機上的織物可以為多層結構，與過濾介質接觸，并對纖維 起直接支撐作用的面層。
接觸底層在造紙機或過濾機上的織物可以為多層結構，與機器的濕部的脫水元件接 觸的底層。
交織路徑在單層織物的編織過程中，經線與緯線按特定的編織規律交織，每根經線 或緯線形成各自獨立的路徑，在本專利的描述中稱之為交織路徑。而在多層織物中， 一條交 織路徑可以由單根線形成，也可以由多根同方向的相鄰的線共同形成。
本說明書中，包括成形面層經線簡稱面經；成形面層緯線簡稱面緯；接觸底層經線簡 稱面底經；接觸底層緯線簡稱底緯。經浮點經線與緯線交叉時，經線在緯線的上方形成的交叉點。 緯浮點經線與緯線交叉時，經線在緯線的下方形成的交叉點。
飛數紡織行業中，織物彎曲規律完全相同的相鄰近的兩個紗線的錯位數量，依次同 方向錯位。
在造紙生產過程中，成形網具有細小的網孔、薄的厚度和在紙張的表面產生盡可能小的 網痕是非常重要的，尤其是對于有高的印刷質量要求的紙張，消除網痕更是必須的要求，一 般使用成形面層網孔細小均勻的成型網，提高成紙面層對紙槳纖維的支撐能力，同時要保證 織物的成紙面層的紗線的上端處于基本相同的表面以及具有較好的過濾性能，也就是織物對 過濾介質具有高的留著率并有快速的濾水性能，具有這樣性能的成形網可以用來抄造新聞紙、 靜電復印紙、書寫紙、打印紙、銅版紙等等。
織物具有薄的厚度不僅可以提高脫水性能，還對降低造紙機的能耗有積極的作用。織物
的細小網孔和薄的厚度通常需要織物的經線和緯線的直徑較小，這就對接觸底層的耐磨性造 成不良的影響，同時因為經線的細小也降低了織物在MD方向上的強度。
為了解決上述問題提高織物的性能，已經設計出了多層織物，使得織物的成紙面層具有 細小的網眼，薄的厚度，以利于紙張的成形和干燥，提高接觸底層緯線的直徑以改善成形網
的耐磨性，例如已經設計出了多層織物，使用2組紙張成形表面CMD方向紗線、2組機器 側面紗線和1組MD紗線形成較細小網孔的成紙面層和耐用的機器側面層；其通常被稱為 雙層織物，也有使用1組紙張成形表面CMD方向紗線、1組機器側面紗線和2組MD紗線、 1組縫合紗線形成較細小網孔的成形面層和耐用的機器側面層；其通常被稱為三層織物， 97182244.2、 ？7182245.X、 01804768.8、 02141980.9、 02800379.9、 200510076510.8、 200710100644.8和美國5881764、 5967195、6123116、6145550、6745797、7243687、2004082465、 200701577987公開的多層織物，這些織物提供了非常細小的成紙面層的網孔，但從另一個 方面產生織物在較高紗線密度的情況下濾水性能的降低和生產成本的增加，在較低紗線密度 的情況下又產生結構穩定性方面的不足;或者在成紙面層提供了少于接觸底層經線而影響面 層的CMD方向的結構穩定性。
因此，同時不希望細小網孔的紗線的直徑產生織物結構穩定性方面的不足，另外織物在 造紙機上高速運行時應當具有良好的穩定性和好的脫水效果，以及高的留著率，以便保證造 紙的順利進行和織物長的使用壽命，并減少織物的制造成本，提高織物的制造效率。 發明內容本發明目的在于提供一種具有好的纖維支撐能力，高的過濾介質留著率，同時又具有好 的脫水性能，良好的結構穩定性尤其是CMD方向的穩定性，長使用壽命，并能降低成型網 不良厚度的過濾及造紙用織物。
本發明所涉及的過濾及造紙用織物，其結構包括一個形成成形面層的紗線系統和形成 接觸底層的紗線系統和一個立體復合紗線系統；形成成形面層的紗線系統包括一組面經、一 組面緯；形成接觸底層的紗線系統包括一組底經、 一組底緯；立體復合紗線包括第一立體復 合紗線和第二立體復合紗線，在MD方向與面緯和底緯交織，每根立體復合紗線包括成形 面層交織部分和接觸底層交織部分組成，該成形面層交織部分構成纖維支撐的一部分；
在一個基本循環組織內，立體復合紗線的面層交織部分穿過至少二根面緯的上側；接
觸底層交織部分穿過至少一根底緯的下側，第一立體復合紗線穿過第一數量的面緯上側，第 二立體復合紗線穿過第二數量的面緯的上側，第二數量比第一數量多至少一個；面經和立體 復合紗線的成形面層與面緯以平紋的方式交織；
第一立體復合紗線和第二立體復合紗線分別位于每根面經的左右兩側，在MD方向與 面經形成二條交織路徑;第一立體復合紗線的成形面層交織部分與面經的一部分形成其中一 條交織路徑，第二立體復合紗線的成形面層交織部分與所述面經的其余部分形成另一條交織 路徑;第一立體復合紗線的成形面層交織部分在面經一側與另一側的第二立體復合紗線的接 觸底層上下相對應，第一立體復合紗線的接觸底層交織部分在面經一側與另一惻的第二立體 復合紗線的成形面層交織部分上下相對應;面經、面緯和立體復合紗線的成形面層交織部分， 構成過濾及造紙用織物的成形面層；
面經從第一立體復合紗線的成形面層交織部分所在的一條交織路徑向第二立體復合紗 線的成形面層交織部分所在的另一條交織路徑過渡時，連續穿過二根面緯的下側。面經也可 以包括第一面經和第二面經，在MD方向上，分別位于第一面經左右兩側的第一立體復合 紗線和第二立體復合紗線與第一面經形成二條交織路徑;第二面經與面緯交織形成單獨的一 條交織路徑。 —
在一個基本循環組織內，在成形面層的MD方向上，立體復合紗線的成形面層交織部 分和面經形成第一數量的交織路徑；在接觸底層的MD方向上，立體復合紗線的接觸底層 交織部分和底經形成第二數量的交織路徑，第一數量與第二數量之比為1比1或1比2或2 比3或3比4或3比5。
每根立體復合紗線的接觸底層交織部分與底緯交織形成接觸底層緯浮點，和相鄰的底經與底緯交織形成接觸底層緯浮點彼此相鄰成對出現;每根底經與底緯交織形成接觸底層緯 浮點，可以單獨出現，也可以和相鄰的立體復合紗線或者底經與底煒交織形成的諱浮點彼此 相鄰，成對出現。
一個基本循環組織內，面經與立體復合紗線的數量之比為1比2或1比1或3比2;面 緯與底緯的數量之比為2比1或3比1或3比2;底經具有第一直徑，底緯具有第二直徑， 面經具有第三直徑，所述第一直徑與第二直徑之比為1比1.13至1比2.35之間，所述第三 直徑與第一直徑之比為1比1至1比1.50之間。


圖1是本發明過濾及造紙用織物的面層的俯視圖2是圖1所示的實施例一的底層的俯視圖3A—圖3C是本發明的第一實施例的MD方向的剖視圖4是本發明的第二實施例的底層的俯視圖5是本發明的第三實施例的面層的俯視圖6是本發明的第四實施例的面層的俯視具體實施例方式
下面將參照附圖對本發明作詳細具體的說明。附圖中相同的標識號代表同一個紗線或部 件，為方便閱讀，對實施例的結構進行了放大。 第一實施例
在圖1和圖2中顯示了一種20綜多層過濾及造紙織物，圖中所示的是該織物的一個基 本循環組織，每個重復的循環組織具有4根面經121 — 124， 8根底經101 — 108， 8根立體 復合紗線131 — 138， 16根面緯151 — 166和8根底諱181 — 188，從圖1中可以看出，織物 的面層，每個重復的循環組織的面緯與面經和立體復合紗線的成形面層交織部分以平紋方式 相互交織在一起，例如，面緯151穿過面經121、 124、立體復合紗線134、 136的下方，同 時穿過其他面經和立體復合紗線的上方形成一個循環并依次類推；面緯152穿過面經122、 123、立體復合紗線131、 137的下方，同時穿過其他面經和立體復合紗線的上方形成一個循 環并依次類推。
圖2顯示了本實施例的接觸底層的結構，每個重復的循環組織包括8根底經101 — 108 和8根底緯181 — 188，底經和立體復合紗線的接觸底層交織部分與底諱是以8綜結構的三上/一下的方式交織。例如底經101穿過底緯184、 188的下方，同時穿過其余底緯的上方， 形成一個循環，并依次類推；底經102穿過底緯183、 187的下方，同時穿過其余底諱的上 方，形成一個循環，并依次類推；相鄰的立體復合紗線131、 132的接觸底層交織部分分別 穿過底緯184、 187的下方，同時穿過其余底緯的上方，其中131、 132分別穿過底緯184、 187的下方形成緯浮點，與底經101、 102和底緯184、 187交織的緯浮點彼此相鄰成對出現， 并且面緯與底緯的數量之比為2比1;面經與底經的數量之比為1比2，面經和立體復合紗 線的數量之比為1比2。在本實施例的面層增加面瑋到24根，則面緯與底諱的數量之比為3 比l。在本實施例的面層減少面緯到12根，則面緯與底緯的數量之比為3比2。
參照圖1和圖2，在一個基本循環組織內，第一立體復合紗線131、 133、 135、 137分 別穿過4根面經的上方和一根底緯的下方，第二立體復合紗線132、 134、 136、 138分別穿 過5根面經的上方和一根底緯的下方，第二立體復合紗線穿過面經上方的面經數量比第一立 體復合紗線多一個。第一立體復合紗線和第二立體復合紗線分別位于每根面經的左右兩側， 在MD方向與所述面經形成二條交織路徑；例如131、 132位于121的兩側，133、 134位于 122的兩側，135、 136位于123的兩側，137、 138位于124的兩側等等。第一立體復合紗 線的成形面層交織部分與面經的一部分形成其中一條交織路徑，第二立體復合紗線的成形面 層交織部分與面經的其余部分形成另一條交織路徑，例如131和面緯151、 152、 161 166 的面層交織部分，與面經121和153 161的交織部分形成一條交織路徑；132和面緯152 162的面層交織部分，與面經121與151、 152、 162 166的交織部分形成相鄰的另一條交 織路徑。
圖3A-圖3C是本實施例的MD方向的剖視圖；顯示了面經121、底經IOI、 102和第一 立體復合紗線131和第二立體復合紗線132穿過面緯和底緯的方式，131穿過面緯152、 162、 164、 166的上方及其余面緯的下方同時穿過底緯184的下方及其余底緯上方，形成一個循 環，并依此類推；132穿過面緯153、 155、 157、 159、 161的上方及其余面緯的下方同時穿 過底緯187的下方及其余底緯上方，形成一個循環，并依此類推；131的成形面層交織部分 在面經121 —側與另一側的132的接觸底層上下相對應，131的接觸底層交織部分在面經121 一側與另一側的132的成形面層交織部分上下相對應。
由圖1和圖3A-圖3C所示，面經121從131的成形面層交織部分所在的一條交織路徑 向132的成形面層交織部分所在的另一條交織路徑過度時，連續穿過二根面緯152、 153的 下側或者穿過161、 162的下側。而且在成形面層的MD方向上，立體復合紗線的成形面層交織部分和面經形成8條交織路徑；在接觸底層的MD方向上，立體復合紗線的接觸底層 交織部分和底經形成相同數量的交織路徑。
由圖2和圖3A-圖3C所示，每根底經與底緯交織形成接觸底層緯浮點，可以單獨出現， 例如101與188交織、102與182交織形成的緯浮點是單獨出現的，也可以和相鄰的立體復 合紗線的接觸底層交織部分形成的緯浮點彼此相鄰，成對出現,例D 101和131與184交織、 102和132與187交織形成的緯浮點彼此相鄰，成對出現。在另外一些實施例之中，底經與 底緯交織形成的緯浮點彼此相鄰，成對出現，在此不再一一贅述。 第二實施例
由圖4給出了本發明的第二實施例多層織物的底層的俯視圖。本實施例的每個重復的循 環組織具有12根底經201 — 121; 12根底緯281—292, 12根立體復合紗線231—242，其 面層與第一實施例一樣采用平紋結構，因此有6根面經。
本實施例的面緯為24根，則面諱與底緯的數量之比為2比1。本實施例的面緯同樣可 以為36根，則面緯與底緯的數量之比為3比l。本實施例的面緯同樣可以為18根，則面緯 與底緯的數量之比為3比2。
本實施例的立體復合紗線數量是12根，在一個基本循環組織內，面經與立體復合紗線 的數量之比為l比2，在成形面層的MD方向上，立體復合紗線的成形面層交織部分和面經 形成的交織路徑的數量與接觸底層的底經形成的交織路徑的數量均為12條，本實施例同樣 可以去除4根立體復合紗線和2根面經，例如去除235、 236、 241、 242以及相應的面經， 則立體復合紗線的成形面層交織部分和面經形成的交織路徑的數量與接觸底層的立體復合 紗線的接觸底層交織部分和底經形成的交織路徑的數量之比為2比3。
第三實施例
由圖5給出了本發明的第三實施例的的面層的俯視圖。從圖中可以看出每個重復的循環 組織具有4根面經，其中第一面經321、 323和第二面經322、 324， 16根面諱351—366， 4 根立體復合紗線331、 332、 333、 334，面經與立體復合紗線的數量之比為1比l。
本實施例可以釆用第一實施例的接觸底層的底經與底煒的交織方式或其他相同綜數的 結構，則立體復合紗線的成形面層交織部分和面經形成的交織路徑的數量與接觸底層的立體 復合紗線的接觸底層交織部分和底經形成的交織路徑的數量之比為3比4。本實施例可以采 用第二實施例的接觸底層的底經與底緯的交織方式或其他相同綜數的結構，則立體復合紗線 的成形面層交織部分和面經形成的交織路徑的數量與接觸底層的立體復合紗線的接觸底層交織部分和底經形成的交織路徑的數量之比為l比2。本實施例的接觸底層的底經與底緯的 交織方式為5綜或10綜的結構，則立體復合紗線的成形面層交織部分和面經形成的交織路 徑的數量與接觸底層的立體復合紗線的接觸底層交織部分和底經形成的交織路徑的數量之 比為3比5。 第四實施例
由圖6給出了本發明的第二實施例多層織物的底層的俯視圖。從圖中可以看出每個重復 的循環組織具有6根面經，其中第一面經421、 422、 424、 425和第二面經423、 426， 16 根面諱451—466， 4根立體復合紗線431、 432、 433、 434，面經與立體復合紗線的數量之 比為3比2。
本實施例可以采用第一實施例的接觸底層的底經與底緯的交織方式或其他相同綜數的 結構，則立體復合紗線的成形面層交織部分和面經形成的交織路徑的數量與接觸底層的立體
復合紗線的接觸底層交織部分和底經形成的交織路徑的數量之比為1比1。本實施例可以采 用第二實施例的接觸底層的底經與底緯的交織方式或其他相同綜數的結構，則立體復合紗線 的成形面層交織部分和面經形成的交織路徑的數量與接觸底層的立體復合紗線的接觸底層 交織部分和底經形成的交織路徑的數量之比為2比3。
上述實施例的底經具有第一直徑，底緯具有第二直徑，面經具有第三直徑，第一直徑與 第二直徑之比為1比1.13至1比2.35之間，所述第三直徑與第一直徑之比為1比1至1比 1.50之間。例如底經直徑為0.20 mm，底諱直徑為0.35咖，面經直徑為0.17咖，面諱直徑為 0.17咖，立體復合紗線直徑為0.17 mm, CMD方向的紗線密度為52根/cm 62根/cm，具有 更好的成紙和耐磨性能的同時，也具有好的CMD方向的穩定性和好的透氣濾水性能。
在本發明的過濾及造紙織物結構中，紗線的選用是根據過濾工藝和過濾設備、造紙工藝 和造紙設備對織物的要求來確定，例如可以選用單絲、復絲、加捻復絲、紗線的橫截面可以 是圓形、扁方形、橢圓形等等，紗線的材料可以是聚酯、尼龍、聚丙烯、芳族聚酰胺，而使 用最多的是本行業通常使用的聚酯和尼龍。
上述實施例以圖示的方式說明了本發明，但是以圖示方式說明的上述實施例不是對本發 明的限制。本發明由權利要求限定。
權利要求
1.一種過濾及造紙用織物，其結構包括一個形成成形面層的紗線系統和形成接觸底層的紗線系統和一個立體復合紗線系統；所述形成成形面層的紗線系統包括一組面經、一組面緯；所述形成接觸底層的紗線系統包括一組底經、一組底緯；其特征在于所述立體復合紗線包括第一立體復合紗線和第二立體復合紗線，在MD方向與面緯和底緯交織，每根立體復合紗線包括成形面層交織部分和接觸底層交織部分組成，該成形面層交織部分構成纖維支撐的一部分；在一個基本循環組織內，所述立體復合紗線的面層交織部分穿過至少二根面緯的上側；所述立體復合紗線的接觸底層交織部分穿過至少一根底緯的下側，并且第一立體復合紗線穿過第一數量的面緯上側，第二立體復合紗線穿過第二數量的面緯的上側，第二數量比第一數量至少多一個；所述面經和立體復合紗線的成形面層與面緯以平紋的方式交織；所述第一立體復合紗線和第二立體復合紗線分別位于每根面經的左右兩側，在MD方向與所述面經形成二條交織路徑；第一立體復合紗線的成形面層交織部分與所述面經的一部分形成其中一條交織路徑，第二立體復合紗線的成形面層交織部分與所述面經的其余部分形成另一條交織路徑；第一立體復合紗線的成形面層交織部分在所述面經一側與另一側的第二立體復合紗線的接觸底層上下相對應，第一立體復合紗線的接觸底層交織部分在所述面經一側與另一側的第二立體復合紗線的成形面層交織部分上下相對應；面經、面緯和立體復合紗線的成形面層交織部分，構成過濾及造紙用織物的成形面層；
2. 根據權利要求1所述的過濾及造紙用織物，其特征在于所述面經從第一立體復合紗 線的成形面層交織部分所在的一條交織路徑向第二立體復合紗線的成形面層交織部 分所在的另一條交織路徑過渡時，連續穿過二根面緯的下側。
3. 根據權利要求1所述的過濾及造紙用織物，其特征在于所述面經進一步包括第一面 經和第二面經，在MD方向上，分別位于第一面經左右兩側的第一立體復合紗線和第 二立體復合紗線與第一面經形成二條交織路徑；第二面經與面煒交織形成單獨的一條 交織路徑。
4. 根據權利要求1所述的過濾及造紙用織物，其特征在于在一個基本循環組織內，在 成形面層的MD方向上，立體復合紗線的成形面層交織部分和面經形成第一數量的交織路徑；在接觸底層的MD方向上，立體復合紗線的接觸底層交織部分和底經形成第 二數量的交織路徑，第一數量等于第二數量。
5. 根據權利要求1所述的過濾及迨紙用織物，其特征在于在一個基本循環組織內，在 成形面層的MD方向上，立體復合紗線的成形面層交織部分和面經形成第一數量的交 織路徑；在接觸底層的MD方向上，立體復合紗線的接觸底層交織部分和底經形成第 二數量的交織路徑，第一數量與第二數量之比為l比2或2比3或3比4或3比5。
6. 根據權利要求1所述的過濾及造紙用織物，其特征在于每根立體復合紗線的接觸底 層交織部分與底緯交織形成接觸底層緯浮點，和相鄰的底經與底緯交織形成接觸底層 緯浮點彼此相鄰成對出現。
7. 根據權利要求1所述的過濾及造紙用織物，其特征在于每根底經與底緯交織形成接觸底層緯浮點，可以單獨出現，也可以和相鄰的立體復合紗線的接觸底層交織部分或 者底經與底緯交織形成的緯浮點彼此相鄰，成對出現。
8.根據權利要求1所述的過濾及造紙用織物，其特征在于在一個基本循環組織內，面 經與立體復合紗線的數量之比為1比2或1比1或3比2。
9. 根據權利要求1所述的過濾及造紙用織物，其特征在于在一個基本循環組織內，面 緯與底緯的數量之比為2比1或3比1或3比2。
10. 根據權利要求1和2所述的過濾及造紙用織物，其特征在于底經具有第一直徑，底緯具有第二直徑，面經具有第三直徑，所述第一直徑與第二直徑之比為1比1.13至1 比2.35之間，所述第三直徑與第一直徑之比為1比1至1比1.50之間。
全文摘要
本發明公開一種過濾及造紙用織物，其結構包括一個形成成形面層的紗線系統和形成接觸底層的紗線系統和一個立體復合紗線系統；成形面層的紗線系統包括一組面經、一組面緯；接觸底層的紗線系統包括一組底經、一組底緯；立體復合紗線包括第一立體復合紗線和第二立體復合紗線，在MD方向與面緯和底緯交織，立體復合紗線的面層交織部分穿過至少二根面緯的上側；立體復合紗線的接觸底層交織部分穿過至少一根底緯的下側，并且第一立體復合紗線穿過第一數量的面緯上側，第二立體復合紗線穿過第二數量的面緯的上側，第二數量比第一數量至少多一個；面經和立體復合紗線的成形面層與面緯以平紋的方式交織；第一立體復合紗線和第二立體復合紗線分別位于每根面經的左右兩側，在MD方向與所述面經形成二條交織路徑；第一立體復合紗線的成形面層交織部分與所述面經的一部分形成其中一條交織路徑，第二立體復合紗線的成形面層交織部分與所述面經的其余部分形成另一條交織路徑。
文檔編號D21F1/10GK101644010SQ20091004209
公開日2010年2月10日 申請日期2009年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者勇 劉 申請人:袁麗君