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。
背景技術：
以造紙行業為例，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織物表面上，織物是由高分子材料織造而成的環形無端的網帶，在造 紙機上，成形織物在胸輥、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織物接觸底層的下側，例如真空吸濕箱、吸水箱、成形板、刮水板 等等，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，在織物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。濕紙幅離開成形區后進入壓榨區，在壓榨區有另一種造紙織物，我們稱之為“壓榨 毛毯”，壓榨毛毯為無端環形織物，壓榨毛毯在一組或多組壓榨輥之間，以一定的速度環形 運行，來自壓榨輥的壓力去除濕紙幅中多余的水分并將其轉移至壓榨毛毯中，并通過壓榨 的方式增加濕紙幅的緊密度。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 紗線交織路徑可以由單根紗線形成，也可以由多根同方向的相鄰的紗線共同形成。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，緯線在經線的上方形成的交叉點。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
3同方向錯位。在造紙工藝中，織物具有薄的厚度和好的纖維支撐性能是非常重要的，尤其是在 造紙機上的成形區，對于有高的印刷質量要求的紙張，提高成紙面層對紙漿纖維的支撐能 力，一般使用成形面層網孔細小均勻的織物。織物具有薄的厚度可以提高脫水性能，降低造紙機的能耗。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，以及采用表面平紋織造。目前已經設計 出了多層織物，這些織物的面層具有細小的網眼，薄的厚度，以利于紙張的成型和干燥，并 提高接觸底層緯線的直徑以改善成型網的耐磨性，例如已經設計出了多層織物，使用2組 紙張成型表面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組紙張成型表面CMD紗線、 1組機器側面CMD紗線和2組MD紗線、1組縫合紗線形成較細小網孔的成紙面層和耐用的 機器側面層；其通常被稱為三層織物，97182M4. 2,97182245. X,01804768. 8,02141980. 9、 02800379.9、200510076510. 8、200710100644. 8、200710101972、200710162355 和美國 5881764、5967195、6123116、6145550、6745797、6837277、6896009、6959737、7059357、 7243687,2004082465,200701577987,03810199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，以及好的底層耐磨性能，然而過濾及造紙產品的廣泛性和多樣性仍然 需要本行業提供大量的不同結構的產品以滿足各種不同的需求。例如織物在具有同樣細小 網孔的面層的情況下，通過降低織物底層與脫水元件的摩擦系數來提高織物的耐磨性能， 并增大織物底層的網孔的MD方向的尺寸，使得來自與底層網孔的水的作用力能夠直接改 善造紙纖維的絮集，提高成紙的質量。
發明內容
本發明目的在于提供一種具有好的成紙質量，高的過濾介質留著率，同時又具有 極好的濾水性能，降低織物底層與脫水元件的摩擦系數來提高織物的耐磨性能的過濾及造 紙用織物。本發明所涉及的過濾及造紙用織物，其結構包括一組面經、一組面緯、一組底經、 一組底緯；縫合紗線在CMD方向與面經和底經交織，每根縫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，底經連續穿過二根相鄰的所述底緯的下側，底經與相鄰 的兩根底緯交織形成二個相鄰的緯浮點，緯浮點在每根底經上彼此相鄰成對出現，并且底 緯的彎曲方向與CMD方向形成夾角，相鄰的二根底緯的相鄰的二對緯浮點之間，成彎曲狀 態的相鄰的底緯形成一系列的近似平行四邊形的網孔；面經、面緯和縫合紗線的成形面層 交織部分，構成過濾及造紙用織物的成形面層；CMD方向的縫合紗線每兩根形成一對，每對縫合紗線的成形面層交織部分位于兩 根相鄰的面緯之間，每根縫合紗線的成形面層交織部分穿過至少一根面經的上側；每對縫 合紗線的接觸底層交織部分位于兩根相鄰的底緯之間，每根縫合紗線的接觸底層交織部分 穿過至少一根底經的下側；相鄰的2根縫合紗線在成形面層交織部分向接觸底層交織部分 過渡時交叉，在一對縫合紗線的相鄰的2個交叉點之間，其中一根縫合紗線的成形面層交 織部分和另一根縫合紗線的接觸底層交織部分形成上下相對，并可以更改相鄰的2根縫合紗線的前后織造順序；面經的數量與底經的數量相同或者小于底經的數量；在一個基本循 環組織內包括8根或10根或12根底經。面經與面緯和縫合紗線的成形面層交織部分以平 紋或以二上/ 二下的方式交織；在一個基本循環組織內，面緯與縫合紗線對的數量之和，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. 25至1比1. 75之間，所述第三直徑 與第一直徑之比為1比1至1比1. 48之間
圖1是本發明過濾及造紙用織物的底層效果的仰視圖；圖2是傳統織物底緯與本發明的底緯比較的剖視圖；圖3是圖1所示的實施例的底層結構俯視圖；圖4是圖1所示的實施例的面層結構俯視圖；圖5是本發明的第二實施例的底層效果的仰視圖；圖6是本發明的第三實施例的底層效果的仰視圖；圖7是本發明的第四實施例的的面層結構俯視圖；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、圖3和圖4顯示了一種多層過濾及造紙織物，其中圖1顯示了織物的底層 效果的仰視圖，圖中所示底經連續穿過二根相鄰的所述底緯的下側，底經與相鄰的兩根底 緯交織形成二個相鄰的緯浮點，緯浮點在每根底經上彼此相鄰成對出現，例如底經101與 底緯巧4、155交織形成的緯浮點，底緯受到底經之間的作用力，使得底緯的彎曲方向與CMD 方向形成夾角，相鄰的二根底緯的相鄰的二對緯浮點之間，成彎曲狀態的相鄰的底緯形成 一系列的近似平行四邊形的網孔，例如底緯154、155與底經101和底經106交織形成的二 對緯浮點之間，IM和巧5的彎曲狀態形成近似平行四邊形的網孔。同時可以清楚看到因為 彎曲使得所述平行四邊形的網孔在MD方向的尺寸變大，來自于底層網孔的水的作用力能 夠直接改善造紙纖維的絮集速度，提高成紙的質量。圖2是傳統織物底緯與本發明的底緯比較的剖視圖，傳統織物的底緯在一個垂直 于織物和織物運行方向的豎直平面內彎曲，當織物在造紙機上運行，底緯在織物內部的CMD 方向上為線性支撐，在剖視圖中僅僅看到一個握持點，底緯受到脫水元件摩擦的彎曲部分 有前后擺動的趨勢；而本發明的底緯在三維空間內彎曲，當織物在造紙機上運行，底緯在織 物內部的CMD方向上為平面支撐，在剖視圖中可以看到二個握持點，底緯受到脫水元件摩 擦的彎曲部分支撐固定，沒有前后擺動的現象，因此本發明的底緯支撐牢固，這將提高織物 底層的耐磨性能。圖3和圖4所示的是該織物的一個基本循環組織結構，每個重復的循環組織具有 10根面經121-130，10根底經101-110，20根縫合紗線141-160，10根面緯181-190和10根 底緯151-160，從圖3中可以看出，織物的底層，底經以三上/ 二下飛數為2的形式與底緯交 織，例如，底經101穿過底緯154、155和159、160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151、152和156、157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。圖4顯示了本實施例的成形面層的結構，面經與面緯和縫合紗線的成形面層交織 部分以平紋的方式交織。例如面經121穿過所有面緯的下方以及所有縫合紗線的上方，122 穿過所有面緯的上方以及142、143、145、147、150、152、153、155、157、160的下方和其余縫 合紗線的上方。參照圖3和圖4，CMD方向的縫合紗線每兩根形成一對，每對縫合紗線的成形面層 交織部分位于兩根相鄰的面緯之間，每根縫合紗線的成形面層交織部分穿過至少一根面經 的上側；每對縫合紗線的接觸底層交織部分位于兩根相鄰的底緯之間，每根縫合紗線的接 觸底層交織部分穿過至少一根底經的下側；本實施例的20根縫合紗線，其中的141和142、 143和144、145和146、147和148等等相鄰兩根為一對，以此類推，141和142的面層交織 部分位于相鄰的面緯181和182之間并分別穿過面經124U26U28和122、130的上方，其 接觸底層部分位于相鄰的底緯151、152之間并分別穿過底經101和106的下方，143和144 的面層交織部分位于相鄰的面緯182和183之間并分別穿過面經122、124、1 和1觀、130 的上方，其接觸底層部分位于相鄰的底緯152、153之間并分別穿過底經109和104的下方， 在另外的實施例中，縫合紗線的接觸底層部分穿過二根或者三根相鄰的底經的下方。由圖3、圖4所示，縫合紗線每兩根形成一對，相鄰的2根縫合紗線在成形面層交織 部分向接觸底層交織部分過渡時交叉，在縫合紗線對的相鄰的2個交叉點之間，其中一根 縫合紗線的成形面層交織部分和另一根縫合紗線的接觸底層交織部分形成上下相對，例如 縫合紗線對141與142在從面層紗線的交織部分向接觸底層紗線的交織部分過渡時在面經 123和129的下側交叉，在這個相鄰的2個交叉點之間，141的接觸底層紗線的交織部分與 142面層紗線的交織部分形成上下相對，141面層紗線的交織部分與142接觸底層紗線的交 織部分形成上下相對，相鄰的兩根縫合紗線可以變更織造的前后順序。在一個基本循環組 織內，面經的數量為10根與底經的數量相同。由圖3、圖4所示在一個基本循環組織內，面緯和底緯的數量相同，面緯與縫合紗 線對的數量之和為20，與底緯的數量之比為2比1。第二實施例由圖5給出了本發明的第二實施例多層織物的底層效果的仰視圖。本實施例包括 在織造紋理上與上述實施例相同的平紋結構的面層。不同的是本實施例的每個重復的循環 組織具有12根面經，12根底經201-212,24根縫合紗線，12根面緯和12根底緯251-262, 從圖中可以看出，織物的底層，底經連續穿過二根相鄰的所述底緯的下側，底經與相鄰的兩 根底緯交織形成二個相鄰的緯浮點，緯浮點在每根底經上彼此相鄰成對出現，例如底經201 與底緯255、256交織形成的緯浮點，底緯受到底經之間的作用力，使得底緯的彎曲方向與 CMD方向形成夾角，相鄰的二根底緯的相鄰的二對緯浮點之間，成彎曲狀態的相鄰的底緯形 成一系列的近似平行四邊形的網孔，例如底緯255、256與底經201和底經207交織形成的 二對緯浮點之間，255和256的彎曲狀態形成近似平行四邊形的網孔。同時可以清楚看到因 為彎曲使得所述平行四邊形的網孔在MD方向的尺寸變大，其所具有的特點與上述實施例 一樣，底經與底緯以四上/二下的飛數為4的方式交織。其他面經、面緯、縫合紗線的交織方式、面經數量與底經數量之比、面緯和縫合紗 線對數量、底緯數量等等與上述實施例相同，在此不再一一贅述。
在另外的實施例中，面經的數量小于底經的數量，例如面經的數量為8根，面經的 數量與底經的數量之比為2比3。第三實施例由圖6給出了本發明的第三實施例多層織物的底層效果的仰視圖。本實施例包括 在織造紋理上與上述實施例相同的平紋結構的面層。不同的是本實施例的每個重復的循環 組織具有8根面經，8根底經301-308，16根縫合紗線，8根面緯和8根底緯351-358，從圖中 可以看出，織物的底層，底經連續穿過二根相鄰的所述底緯的下側，底經與相鄰的兩根底緯 交織形成二個相鄰的緯浮點，緯浮點在每根底經上彼此相鄰成對出現，例如底經301與底 緯357、358交織形成的緯浮點，底緯受到底經之間的作用力，使得底緯的彎曲方向與CMD方 向形成夾角，相鄰的二根底緯的相鄰的二對緯浮點之間，成彎曲狀態的相鄰的底緯形成一 系列的近似平行四邊形的網孔，例如底緯357、358與底經301和下一個循環的底經交織形 成的二對緯浮點之間，357和358的彎曲狀態形成近似平行四邊形的網孔。同時可以清楚看 到因為彎曲使得所述平行四邊形的網孔在MD方向的尺寸變大，其所具有的特點與上述實 施例一樣，底經與底緯以六上/二下的飛數為3的方式交織。其他面經、面緯、縫合紗線的交織方式、面經數量與底經數量之比、面緯和縫合紗 線對數量、底緯數量等等與上述實施例相同，在此不再一一贅述。第四實施例由圖7給出了本發明的第四實施例多層織物的面層俯視圖。每個重復的循環組織 具有8根面經，8根底經，16根縫合紗線441-456，8根面緯481-488和8根底緯，從圖中可 以看出，本實施例在織造紋理上與上述實施例不同的面層，面緯與面經以二上/ 二下的方 式交織，例如，面緯481穿過面經421、422和425、似6的上方同時穿過其余面經的下方形成 一個循環并依次類推；面緯482穿過面經421、4觀和424、425的上方同時穿過其余面經的 下方形成一個循環并依次類推；縫合紗線對441、442穿過面經422、423、426、427的上方同 時穿過其余面經的下方等等。本實施例的底層，可以采用圖6所示第三實施例的8綜底層結構，也可以采用圖5 所示第二實施例的底層結構，面經數量和底經數量、面緯和縫合紗線對數量與底緯數量之 比等等與上述實施例相同，在此不再一一贅述。上述實施例的面緯和縫合紗線對的數量之和，與底緯的數量之比為2比1，在另外 一些實施例之中，面緯與底緯的數量之比為3比1或3比2，本行業的技術人員都知道這樣 的比例是普遍的和容易實現的，在此不再一一贅述。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，所述第 一直徑與第二直徑之比為1比1. 25至1比1. 75之間，所述第三直徑與第一直徑之比為1 比1至1比1. 48之間。例如底經直徑為0. 20mm，底緯直徑為0. 30mm，面經直徑為0. 15mm, 面緯直徑為0. 15mm，縫合紗線直徑為0. 15mm, MD方向的紗線密度為52根/cm 62根/cm， CMD方向的紗線密度為70根/cm 82根/cm，再例如織物的底經直徑為0. 17mm，底緯直徑 為0. 22mm,面經直徑為0. 13mm,面緯直徑為0. 13mm,縫合紗線直徑為0. 13mm, MD方向的紗 線密度為60根/cm 70根/cm，CMD方向的紗線密度為76根/cm 86根/cm。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，一個形成接觸 底層的紗線系統和一個縫合紗線系統；所述形成成形面層的紗線系統包括一組面經、一組與面經交織的面緯；所述形成接觸底層的紗線系統包括一組底經、一組與底經交織的底緯；所述縫合紗線在CMD方向與面經和底經交織，每根縫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；其特征在于所述織物由結構一致的基本循環組織構成，在一個基本循環組織內，所述 底經連續穿過二根相鄰的所述底緯的下側，底經與相鄰的兩根底緯交織形成二個相鄰的緯 浮點，緯浮點在每根底經上彼此相鄰成對出現，并且所述底緯的彎曲方向與CMD方向形成 夾角，相鄰的二根底緯的相鄰的二對緯浮點之間，成彎曲狀態的相鄰的底緯形成一系列的 近似平行四邊形的網孔；面經、面緯和縫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，其特征在于所述的CMD方向的縫合紗 線每兩根形成一對，每對縫合紗線的成形面層交織部分位于兩根相鄰的面緯之間，每根縫 合紗線的成形面層交織部分穿過至少一根面經的上側；每對縫合紗線的接觸底層交織部分 位于兩根相鄰的底緯之間，每根縫合紗線的接觸底層交織部分穿過至少一根底經的下側。
3.根據權利要求2所述的過濾及造紙用織物，其特征在于所述的CMD方向的縫合紗 線，相鄰的2根縫合紗線在成形面層交織部分向接觸底層交織部分過渡時交叉，在一對縫 合紗線的相鄰的2個交叉點之間，其中一根縫合紗線的成形面層交織部分和另一根縫合紗 線的接觸底層交織部分形成上下相對，并可以更改相鄰的2根縫合紗線的前后織造順序。
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，面 經的數量與底經的數量相同。
5.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 經的數量小于底經的數量。
6.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包 括8根底經。
7.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包 括10根底經。
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包 括12根底經。
9.根據權利要求6、7、8所述的過濾及造紙用織物，其特征在于面經與面緯和縫合紗 線的成形面層交織部分以平紋的方式交織。
10.根據權利要求6、8所述的過濾及造紙用織物，其特征在于面緯與面經以二上/二 下的方式交織。
11.根據權利要求2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， 面緯與縫合紗線對的數量之和，與底緯的數量之比為2比1或3比1或3比2。
12.根據權利要求1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. 25至1比1. 75之 間，所述第三直徑與第一直徑之比為1比1至1比1. 48之間。
全文摘要
本發明公開一種過濾及造紙用織物，其結構包括一組面經、一組面緯、一組底經、一組底緯；縫合紗線在CMD方向與面經和底經交織，每根縫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，底經連續穿過二根相鄰的所述底緯的下側，底經與相鄰的兩根底緯交織形成二個相鄰的緯浮點，緯浮點在每根底經上彼此相鄰成對出現，并且底緯的彎曲方向與CMD方向形成夾角，相鄰的二根底緯的相鄰的二對緯浮點之間，成彎曲狀態的相鄰的底緯形成一系列的近似平行四邊形的網孔；面經、面緯和縫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。
文檔編號D21F1/00GK102094348SQ2009102136
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者袁麗君 申請人:袁麗君